WST-03

04月25日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：肠肝轴，巨噬细胞，大肠癌模型，肠菌代谢，新冠后遗症，生信工具，宏基因组，益生菌，中医药，星赛生物，上海医药，华东医药，Palisade，Strand Life Sciences。 该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。 Nature：肠菌诱导一类肝门静脉免疫细胞，抑制肝脏炎症 Nature——[64.8] ① 本研究发现，肝门静脉周区域（PV）存在一类巨噬细胞，可抑制由共生菌驱动的肝脏过度炎症，这种自限系统的失效可加剧肝脏炎症性疾病；② 活体成像显示PV区炎症反应受到抑制，单细胞转录组学发现该区域富集了一类免疫抑制性巨噬细胞亚群（MP2），它们高表达抗炎细胞因子IL-10和清道夫受体Marco（可隔离促炎病原体相关分子模式和损伤相关分子模式）；③ MP2的诱导依赖于肠道菌群，尤其是臭杆菌科（Odoribacteraceae）通过产生胆汁酸代谢物isoallo-LCA可诱导MP2；④ 小鼠中，肠屏障渗漏导致PV区炎症，Marco缺失可加剧这种炎症，并促进慢性肝脏炎症性疾病，例如结肠炎相关原发性硬化性胆管炎（PSC）和非酒精性脂肪肝炎（NASH）；⑤ PSC和NASH患者中，MP2数量减少。 【原文信息】 Periportal macrophages protect against commensal-driven liver inflammation 2024-04-24 , doi: 10.1038/s41586-024-07372-6 Nature：用新型“迷你结肠”，深入研究大肠癌 Nature——[64.8] ① 本研究开发了一种离体的迷你结肠模型，可用于研究结直肠癌（CRC）肿瘤发生及其环境决定因素，弥合了现有体外和体内模型之间的差距；② 通过支架引导的类器官组织工程技术，构建了具有隐窝和肠腔等生理结构的迷你结肠模型；③ 该系统可通过药物+蓝光照射，在时空层面控制致癌基因的激活，从而在体外复现CRC肿瘤发生过程，并能在单细胞分辨率下对诱导的肿瘤进行长达数周的实时追踪，而无需打破培养；④ 这些诱导的迷你结肠展现了丰富的肿瘤内和肿瘤间多样性，并复现了体内CRC的关键病理生理特征；⑤ 通过微调细胞固有和非固有参数，迷你结肠可用于鉴定致癌决定因素（如细菌代谢物和膳食成分）和药物研究。 【原文信息】 Spatiotemporally resolved colorectal oncogenesis in mini-colons ex vivo 2024-04-24 , doi: 10.1038/s41586-024-07330-2 郭春君团队Cell子刊：解析肠菌氨基酸代谢对宿主营养平衡和生理的影响 Cell Host and Microbe——[30.3] ① 美国康奈尔大学威尔康奈尔医学院郭春君团队揭示了肠道微生物如何通过代谢氨基酸影响宿主的营养平衡和生理功能；② 开发了一种基于代谢组学的高通量体外活体细菌检测方法，通过对104种肠道共生菌进行筛选，鉴定出能高效利用氨基酸的肠道微生物；③ 通过遗传学操作方法，在不同系统发育的肠道微生物中鉴定出多个负责氨基酸代谢的基因；④ 通过将野生型菌株和缺乏单个氨基酸代谢基因的同源突变体的菌株移植到无菌小鼠中，发现这些肠道微生物基因通过调节肠道和血液中的氨基酸可用性以影响宿主；⑤ 肠道微生物中的支链氨基酸和色氨酸代谢基因间接通过外周血清素影响宿主的葡萄糖稳态；⑥ 本研究为理解微生物编码的代谢活动如何影响宿主营养平衡提供了新见解，并为改善人类健康提供了研究途径。 【原文信息】 Microbiota metabolism of intestinal amino acids impacts host nutrient homeostasis and physiology 2024-04-23 , doi: 10.1016/j.chom.2024.04.004 黄秀娟团队Cell子刊：肠道菌群与不同新冠后遗症的关联 Cell Host and Microbe——[30.3] ① 香港中文大学黄秀娟发表研究，通过对新冠病毒后急性综合征（PACS）患者的肠菌进行表征，探究肠道微生物组与PACS的多种表型表现间的关联；② 肠道菌群与PACS的异质性密切相关，并识别出三种与PACS不同表型表现相关联的肠道微生物群落类型；③ 基于微生物组构建了多标签机器学习模型，可准确预测PACS患者的具体症状，准确率达到89%，对未来症状的敏感性为86%，特异性为82%；④ 本研究表明肠道微生物组与PACS的表型表现相关，具有潜在的临床应用价值，可用于PACS的预测和诊断。 【原文信息】 The gut microbiome associates with phenotypic manifestations of post-acute COVID-19 syndrome 2024-04-23 , doi: 10.1016/j.chom.2024.04.005 Nature子刊：宏基因组新工具可提高reads注释精度和敏感性 Nature Communications——[16.6] ① 开发出一种新的宏基因组分析工具RAT，通过整合来自宏基因组组装基因组（MAGs）和contigs的稳健分类信号，可提高宏基因组reads的注释精度和敏感性；② 在高多样性地下水样本中，RAT可对大量宏基因组reads进行注释，能够在较高的分类等级上识别新的分类群；③ 与其他先进工具相比，RAT在重建分类信息方面表现出更高的精确度和敏感度；④ RAT的整合性分析为来自宏基因组测序数据的微生物组提供了一个准确和全面的视图，现已GTDB注释，并可在GitHub上获取。 【原文信息】 Integrating taxonomic signals from MAGs and contigs improves read annotation and taxonomic profiling of metagenomes 2024-04-20 , doi: 10.1038/s41467-024-47155-1 利用跨生物群落的宏基因组数据对病毒鉴定工具进行基准测试 Genome Biology——[12.3] ① 通过对实际的宏基因组数据进行独立基准测试，为病毒鉴定工具的选择和参数调整提供了客观指导；② 在三种不同生物群落的八个病毒和微生物数据集上，对九种先进的病毒识别工具在十三种模式下进行了性能比较；③ PPR-Meta在区分病毒和微生物序列方面表现最佳，其次是DeepVirFinder、VirSorter2和VIBRANT；④ 所有工具除Sourmash外都能识别出独特的病毒序列，且通过调整参数阈值后，工具的性能有所提高；⑤ 本研究结果表明在使用前调整参数阈值是提高病毒鉴定工具性能的有效策略。 【原文信息】 Benchmarking bioinformatic virus identification tools using real-world metagenomic data across biomes 2024-04-15 , doi: 10.1186/s13059-024-03236-4 评估和改进长读长宏基因组组装中细菌识别 Genome Biology——[12.3] ① 提出了基于k-mer和16S RNA的方法，以评估和改善宏基因组组装中细菌内容的完整性；② 即使使用PacBio高保真读取技术，丰富的物种通常也无法组装，因为高菌株多样性可能导致碎片化的contigs；③ 开发了一种新颖的无参考序列算法，通过识别环状组装子图来恢复丰富的宏基因组组装基因组（MAGs）；④ 结合基于降维的无参考基因组装箱启发式方法，能够挽救许多使用现有方法会丢失的丰富物种，并在近完整基因组装箱的总数方面与最先进的组装箱方法相媲美。 【原文信息】 Evaluating and improving the representation of bacterial contents in long-read metagenome assemblies 2024-04-11 , doi: 10.1186/s13059-024-03234-6 方臻成+周宏伟等：从宏基因组分箱数据中挖掘益生菌的新工具metaprobiotics Briefings in Bioinformatics——[9.5] ① 南方医科大学珠江医院方臻成和周宏伟与团队，开发了metaProbiotics工具，使用词向量语言模型来表征DNA序列，采用随机森林算法从宏基因组数据中迅速识别出来源于益生菌的分箱，并在模拟基准数据集中展示出优越的性能；② 在利用接受益生菌干预的个体的肠道宏基因组进行测试时，metaProbiotics能够更好地识别具有益生性能的分箱，包括一个显示出与干预菌株具有协同益生功能的质粒样分箱；③ 基因功能分析结果显示，metaProbiotics识别出的益生菌分箱具有多种益生机制，而 bai 操作子是一些具有益生活性的瘤胃球菌科的潜在关键标记；④ metaProbiotics识别出的益生菌分箱可以作为抵抗多种疾病的保护因子，标志着它们的益生作用；⑤ 使用metaProbiotics进行的大规模益生菌分析显示，与仅仅增加特定基因的丰度相比，益生菌群落的基因功能完整性在维持肠道稳态方面更为关键，由于同一益生菌上的不同基因模块对各种疾病有着异质性影响，盲目添加益生菌可能不会促进健康。 【原文信息】 metaProbiotics: a tool for mining probiotic from metagenomic binning data based on a language model 2024-03-14 , doi: 10.1093/bib/bbae085 北中医：菌群与中医药互作的数据库——MicrobeTCM Pharmacological Research——[9.3] ① 北京中医药大学华茜和陈建新与团队发表研究，开发了一个全面的中医药微生态数据库MicrobeTCM，旨在加速中医药研究并解决传统医学与微生态系统之间的联系；② 通过标准化检索策略识别文献，实现可重复的过程，从PubMed和六个权威数据库中识别出419篇实验文章，实现了高质量数据整合，减少了自然语言提取的不确定性；③ 利用药物相似性、靶点实体相似性和已知药物-靶点实体关联，实现了对新的中药或穴位处方的效果预测；④ 总的来说，MicrobeTCM包括171种疾病、725种微生物、1468种草药方剂、1032种草药、15780种化学成分、35种穴位方剂和77个穴位。⑤ MicrobeTCM为中医药研究提供了全面的微生态数据库，有望促进中医药与微生态系统的研究和应用。 【原文信息】 MicrobeTCM: a comprehensive platform for the interactions of microbiota and traditional Chinese medicine 2024-01-23 , doi: 10.1016/j.phrs.2024.107080 黄璐琦/刘永鑫/陈同等：最全可视化韦恩图和集合图工具EVenn使用手册 iMeta——[0] ① 中国中医科学院黄璐琦、陈同和中国农科院深圳基因组所刘永鑫与团队发表文章，概述了EVenn的各种应用；② 全面的韦恩功能：EVenn提供了一个统一的平台，包含多种韦恩图工具，从交互式图到网络图，满足了代谢组学、基因组学、转录组学和蛋白质组学等多组学数据分析的复杂需求；③ 高效的数据探索：EVenn的数据中心支持标准化的数据格式，简化数据上传和分析过程。本文通过代表性结果和详细案例展示其实用性；④ 用户友好的界面：EVenn拥有易用的界面，简化了各种韦恩图、欧拉图、UpSet图的生成过程。EVenn是研究人员解读多组学数据的好用工具。 【原文信息】 Visualizing set relationships: EVenn's comprehensive approach to Venn diagrams 2024-04-11 , doi: 10.1002/imt2.184 生物技术公司「星赛生物」宣布完成战略融资 ① 近日，星赛生物宣布完成战略融资，引进茅台科创（北京）投资基金合伙企业（有限合伙）（简称“茅台基金”）作为战略投资方；② 本轮融资将加深星赛生物在白酒酿造领域的产业合作，加速其“拉曼组”技术及系列产品在工业端的应用，推动单细胞拉曼分析-分选-测序-培养解决方案的发展；③ 星赛生物专注于单细胞分析和分选领域，旨在通过“拉曼组”技术探测细胞代谢功能“异质性”，为单细胞多组学研究提供单细胞精度的关联“全景式”视角；④ 此前，贵州茅台酒股份有限公司已参与了星赛生物主持的2022年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”项目，共同推进固态发酵过程中单细胞拉曼技术的应用。 【原文信息】 星赛生物完成战略融资，茅台基金领投 2024-04-23 , 星赛生物 上药信谊WST03活菌药临床试验申请获受理 ① 近日，上药信谊药厂开发的WST03活菌药临床试验申请，获得国家药监局受理；② WST03为胶囊制剂形态的阴道用微生态活菌药品，拟用于治疗细菌性阴道炎（BV）；③ 临床前研究表明，WST03能有效治疗BV并预防其复发，上药信谊拥有该药物完整知识产权；④ 目前，全球尚无相同菌株成分的微生态活菌药物上市。 【原文信息】 上海医药WST03制剂临床试验申请获得受理 2024-04-23 , 上海医药 上海市儿童医院与上药信谊签约成立儿童微生态医学研究中心 ① 4月22日，上海市儿童医院与上药信谊签署合作协议，共同成立儿童微生态医学研究中心；② 研究中心旨在推进儿童微生态医学的科研和创新，尤其是探索儿童肠菌移植疗法等领域；③ 双方将整合资源，扩充儿童菌株库，推动儿童肠菌移植技术的临床应用和疗效研究；④ 此外，微生态创新药物转化中心等平台的建设将促进科研成果的临床转化，加强双方的深度合作。 【原文信息】 上海市儿童医院与上药信谊签约成立儿童微生态医学研究中心 2024-04-23 , 上海医药 华东医药HDM1005注射液1期临床获FDA批准 ① 4月22日，华东医药发布公告称，旗下子公司杭州中美华东制药的HDM1005注射液获得FDA批准，将进行1期临床试验；② HDM1005注射液是一类化学新药，华东医药具有全球知识产权，用于成人超重或肥胖人群的体重管理；③ HDM1005可通过激活GLP-1受体和GIP受体，促进胰岛素释放，抑制食欲，改善糖耐量，发挥显著的降糖和减重效果；④ HDM1005在中国的临床试验已于2024年3月获得国家药监局批准，适应证为2型糖尿病及体重管理。 【原文信息】 华东医药股份有限公司关于全资子公司获得美国FDA新药临床试验批准通知的公告 2024-04-22 , 华东医药 Palisade与Strand Life Sciences合作开发UC精准疗法 ① 4月23日，Palisade Bio宣布与Strand Life Sciences建立战略伙伴关系，双方将共同开发溃疡性结肠炎（UC）精准疗法；② 未来，Palisade Bio能够使用Strand Life Sciences提供的先进生信工具，研究UC发病机制，以及预测患者药物反应；③ Palisade Bio已经开展超过十项UC临床研究，拥有1600个UC患者样本的转录组学和临床结果数据；④ Strand Life Sciences是一家多组学研究及诊断公司，致力于将基于组学发现的生物标志物开发为疾病诊断及治疗靶点。 【原文信息】 Palisade Bio Enters into Strategic Collaboration with Strand Life Sciences to Advance Precision Medicine Approach 2024-04-23 , Palisade Bio 感谢本期日报的审核者：mildbreeze，圆圈儿，九卿臣，刘永鑫-农科院-宏基因组，Alex Zhang，Richard，lxx 点击阅读过去10天的日报： 0424 | 健康枢纽：多文聚焦肠道如何影响全身健康 0423 | 今日Cell：姜长涛/乔杰/庞艳莉/郑明华/贾彦兴等获胆汁酸重大突破 0422 | 专家声音：Cell子刊两文聚焦菌群与癌症治疗 0421 | 以食为药：10文聚焦疾病中的饮食干预 0420 | Science揭秘：肠道中的噬菌体-病菌"军备竞赛" 0419 | 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