Deoxycholic Acid

研究团队：中国科学院上海有机化学研究所张禄敏课题组 发表期刊：Nature Chemistry DOI：10.1038/s41557-026-02156-z 在现代药物研发中，"逃离平面化学" 已成为核心趋势之一。富含 sp³ 杂化碳的三维饱和环骨架，凭借其刚性构象、低代谢毒性和独特的结合模式，正逐步取代传统的平面芳香环，成为药物分子设计的宠儿。其中，环丁烷作为第二小的环烷烃，其独特的褶皱三维结构使其在提升药物效力、选择性和代谢稳定性方面表现尤为突出。 当环丁烷骨架与 α,α- 二取代非天然氨基酸结合时，得到的环丁烷氨基腈（CBANs）更是展现出惊人的药用潜力。然而，这类化合物的合成长期以来受限于位阻效应，尤其是含两个相邻季碳中心的邻位四取代 CBANs，其化学空间几乎处于未开发状态。近日，上海有机化学研究所张禄敏团队在《Nature Chemistry》发表的研究成果，为这一难题提供了突破性解决方案 —— 通过三重态氮烯介导的双自由基环扩张反应，实现了高位阻 CBANs 的模块化、非对映选择性合成。一、为什么我们需要攻克 CBANs 的合成难题？1.1 CBANs：药物研发中的 "潜力股" 非天然氨基酸衍生物是药物化学和多肽合成领域的核心砌块。α,α- 二取代的非天然氨基酸通过构象限制效应，能够显著增强多肽的抗酶解能力，同时优化小分子药物的药代动力学性质。而将这一结构单元与环丁烷骨架融合，更是产生了 "1+1>2" 的效果：保留环丁烷的刚性三维结构，减少分子构象柔性，提高靶点结合选择性；引入氨基和氰基两个可衍生化位点，为后续结构修饰提供丰富的化学空间；提升分子的 sp³ 比例，改善水溶性和代谢稳定性。 这一优势在丙肝病毒（HCV）抑制剂的研发中得到了淋漓尽致的体现。研究表明，将抑制剂中的氨基酸部分替换为螺环环丁烷氨基腈后，化合物的半数有效浓度（EC₅₀）从 41 μM 降至 0.59 μM，效力提升了 69 倍。这一惊人的数据充分证明了高位阻 CBANs 在药物优化中的巨大价值。 图 1a 呈现天然产物与上市药物中的环丁烷氨基酸衍生物，包括 2,4 - 甲叉脯氨酸、氟西洛韦、阿帕他胺等已获批药物；图 1b 展示构象限制策略对 HCV 抑制剂效力的提升效果及未开发的高位阻 CBANs 化学空间；图 1c 呈现传统多步合成邻位四取代 CBANs 的低效流程；图 1d 展示现有 [2+2] 环加成合成策略的底物局限性。1.2 传统合成方法的致命缺陷 尽管 CBANs 的药用价值已得到广泛认可，但现有合成方法的局限性严重制约了其应用： 传统多步合成法 依赖 Wittig 反应、Prilezhaev 氧化、Meinwald 环氧重排和 Strecker 反应的串联，步骤繁琐、总产率低。更致命的是，该方法需要使用易爆的间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）和化学计量的强酸，对烯烃、羰基、缩醛等敏感官能团兼容性极差。 光诱导 [2+2] 环加成法 近年来发展的光化学策略虽然步骤简化，但仅适用于芳基或甲氧基取代的活化烯烃，无法覆盖烷基取代的底物，底物范围极其狭窄。 邻位四取代 CBANs 的合成空白 由于两个相邻季碳中心带来的巨大空间位阻和刚性，这类化合物的合成一直是有机化学领域的难题，相关化学空间几乎未被探索。二、核心突破：三重态氮烯介导的双自由基环扩张策略 面对上述挑战，该团队设计了一种全新的两步模块化合成路线，从市售的酮或醛出发，高效构建结构多样的高位阻 CBANs。2.1 整体合成路线 前体制备 通过经典的 Wittig 或 Tebbe 烯化反应，将结构多样的酮 / 醛转化为 2,2 - 二取代亚烷基环丙烷（ACPs）。这一步反应成熟、底物范围广，为整个合成策略的模块化奠定了基础。 关键转化 在可见光催化下，利用三重态氮烯的独特反应性，引发 ACPs 发生双自由基介导的环扩张，生成环丁亚胺中间体；随后经钛 (IV) 催化的氰基化反应，一步得到 2,2 - 二取代 CBANs。2.2 创新点：规避自由基开环副反应 烷基取代的 ACPs 在自由基条件下极易发生快速开环反应，生成高烯丙基自由基，这是此前利用 ACPs 合成环丁烷衍生物的主要障碍。本研究的核心创新在于，利用三重态氮烯与 ACPs 反应形成双自由基中间体，而非传统的单自由基中间体。 这种双自由基中间体具有独特的反应性：它不会发生快速的开环副反应，而是优先进行环扩张生成环丁亚胺。这一设计从根本上改变了反应的选择性，使环扩张成为优势反应路径。 图 2a 对比了双自由基介导环扩张途径与自由基开环途径的反应可行性，从热力学和动力学角度证明了前者的优越性。三、深入解析：反应机理的系统验证 为了阐明反应的详细机理，研究团队通过实验验证与理论计算相结合的方式，进行了全面深入的研究。3.1 反应条件优化 研究人员以 4 - 环丙叉戊酸为模型底物，系统筛选了光催化剂、氮烯前体、路易斯酸、氰源和溶剂等反应条件，最终确定了最优反应体系： 光催化剂：4CzIPN（2.0 mol%），有机染料，无重金属残留； 氮烯前体：吡啶 - 1 - 基 (对甲苯磺酰) 酰胺（Py+NTs−，1.2 equiv）； 路易斯催化剂：四异丙氧基钛（Ti (Oi-Pr)₄，0.2 equiv）； 氰源：三甲基氰硅烷（TMSCN，2.0 equiv）； 溶剂：二氯甲烷（0.1 M）； 反应条件：440 nm 蓝光照射，室温反应 24 h。 在最优条件下，目标产物的分离产率达到 60%，非对映异构体比例（d.r.）>20:1。值得注意的是，其他氮烯前体如对甲苯磺酰叠氮（TsN₃）或 TsNH₂/PIDA 组合均无法得到理想结果，这凸显了 Py+NTs−作为三重态氮烯前体的独特优势。 图 2b 呈现详细的反应条件优化结果。3.2 关键中间体的分离与验证 为了证实环丁亚胺是反应的真实中间体，研究人员在无钛催化剂的条件下分离得到了该中间体。将分离得到的环丁亚胺在吡啶存在下进行钛催化氰化反应，以 73% 的产率和 > 20:1 的 d.r. 转化为目标 CBANs。这一实验直接证明了反应经历了环丁亚胺中间体的过程。 图 2c 展示该验证实验过程。3.3 三重态氮烯中间体的实验证明 为了确认反应中存在三重态氮烯中间体，研究人员设计了一系列探针实验： 硫亚胺化反应 四氢噻喃与 Py+NTs−在光催化下以 95% 的高产率生成硫亚胺，这是氮烯的特征反应之一。 分子内 C (sp³)-H 插入反应 含苄基的磺酰胺底物发生分子内氮烯 C-H 插入，以 50% 的产率得到二氢苯并异噻唑 - 1,1 - 二氧化物。 E/Z 构型无关的氮丙啶化反应 无论起始烯烃的 E/Z 构型如何，氮丙啶化产物的产率和 E/Z 比例完全一致。这一结果有力地支持了分步的三重态氮烯反应机理，排除了单重态氮烯的协同反应路径。 图 2d 呈现硫亚胺化探针实验；图 2e 呈现 C (sp³)-H 插入探针实验；图 2f 呈现 E/Z 构型无关的氮丙啶化实验结果。3.4 DFT 理论计算研究 为了进一步理解反应的能量变化和详细历程，研究人员在 PCM (DCM),M06-2X/def2-TZVP//M06-2X/def2-SVP 理论水平下进行了密度泛函理论（DFT）计算。计算结果表明：光催化剂 4CzIPN 吸收蓝光后形成激发三重态，通过三重态 - 三重态能量转移将能量传递给 Py+NTs−，生成激发三重态的 ³Py+NTs−。³Py+NTs−与底物 ACPs 反应形成关键的双自由基中间体 ³Int2，该过程高度放热（ΔG = -37.6 kcal・mol⁻¹）。双自由基中间体 ³Int2 经极低能垒（ΔG‡ = 0.7 kcal・mol⁻¹）开环生成 ³Int3，随后发生自发系间穿越形成开壳层单重态中间体 osInt4。最后，osInt4 经低能垒（ΔG‡ = 1.1 kcal・mol⁻¹）的自由基 - 自由基重组生成环丁亚胺产物，整个反应过程总放热达 - 48.3 kcal・mol⁻¹。 图 2g 呈现计算得到的反应势能面，清晰展示了各中间体和过渡态的能量关系。四、合成实用性：从底物拓展到复杂分子修饰4.1 广泛的底物范围与官能团兼容性 该反应展现出了惊人的底物普适性和官能团兼容性，能够合成结构极其多样的 CBANs 衍生物。表 1 展示了部分代表性产物及其产率和非对映选择性： 脂肪族酮衍生底物 兼容直链烷基、苯基、烯烃、氯原子、四氢吡喃、环己烷、甲酯、游离羧酸、Boc 保护哌啶、苯甲酰胺等多种官能团。其中，丙酮衍生的 gem - 二甲基取代 CBAN 可实现克级放大，分离产率高达 81%，这一化合物是药物研发中极具价值的通用砌块。 芳香 / 杂芳族酮底物 苯乙酮、噻吩酮、呋喃酮及含茶碱骨架的复杂酮类均能顺利反应，产率在 42-89% 之间，且非对映选择性优异。 环酮底物 可高效合成不同环大小的螺环 CBANs，兼容外烯烃、炔烃、醇、酸敏感缩醛、二氟环己基、磺酰基、哌啶、双螺环及金刚烷基等高位阻基团。 脂肪族醛底物 可合成 2 - 单烷基取代 CBANs，包括金刚烷基醛等高位阻底物，非对映选择性保持优异。 特别值得一提的是，该反应对烯烃、酮羰基等传统方法中无法兼容的官能团表现出了极高的化学选择性，这为后续的结构修饰提供了极大便利。4.2 复杂生物活性分子的后期修饰 为了证明该策略在药物研发中的实用性，研究人员将其应用于复杂生物活性分子的后期修饰。表 2 展示了部分代表性结果： 成功将 5 - 氨基 - 2 - 氮杂螺 [3.3] 庚烷 - 5 - 甲腈（哌啶 3 - 氨基腈的生物电子等排体）引入由丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸组成的天然肽段中。 对非诺贝特酸、吉非贝齐、环丙贝特、丙磺舒、阿他鲁伦、脱氧胆酸等多种市售药物和生物活性分子进行了修饰，均获得了中等至良好的产率。 这些结果表明，该反应条件温和，能够耐受复杂分子中的多种官能团，为药物分子的后期多样化修饰提供了强大工具。4.3 不对称合成与多样化衍生 该策略的潜力远不止于此，研究人员还进一步展示了其在不对称合成和产物多样化衍生方面的应用： 不对称合成 利用 L (-)-10 - 樟脑磺酰氯衍生的手性三重态氮烯前体，成功实现了对映体富集螺环 CBANs 的合成，并通过 X 射线晶体学确证了产物的绝对构型。这为手性药物分子的合成奠定了基础。 双环脯氨酸衍生物合成 结合三重态氮烯反应与亲核取代反应，以 74% 的分离产率非对映特异性合成了脯氨酸衍生双环化合物，这类化合物是精氨酸酶抑制剂的核心骨架。 官能团转化 CBANs 可经还原、脱保护、水解等反应，高效转化为 1,2 - 二胺、游离氨基腈和氨基酰胺等重要合成砌块。 氮烯前体多样性 多种取代的苯磺酰基吡啶鎓叶立德及乙基磺酰基吡啶鎓叶立德均可作为有效氮烯前体，进一步拓展了产物的结构多样性。 环丁亚胺的通用平台性 环丁亚胺中间体可被多种亲核试剂捕获，生成螺环环丁胺、1,2 - 硝基胺、炔基环丁胺、双螺氮丙啶、螺环丁酮、螺丁内酯等多种高价值结构。其中，炔基官能团的引入为点击化学应用提供了理想的反应位点。 图 3a 展示手性螺环 CBANs 的合成路线；图 3b 展示双环脯氨酸衍生物的合成过程；图 3c 展示 CBANs 的衍生化反应；图 3d 展示不同氮烯前体的适用性；图 3e 展示环丁亚胺的多样化转化。 此外，分子对接研究表明，将波普瑞韦中的未取代环丁烷替换为 2 - 甲基取代环丁烷氨基酰胺后，新引入的氨基可与靶点蛋白的 Phe140 残基形成氢键，显著增强药物 - 靶点相互作用。这一结果进一步验证了该类结构在药物优化中的巨大潜力。五、研究意义与未来展望5.1 科学贡献 本研究开发的三重态氮烯介导环扩张策略，从根本上解决了高位阻 CBANs 合成的难题，具有以下重要科学意义：首次实现了邻位四取代 CBANs 的高效、模块化合成，显著拓展了这类高价值非天然氨基酸衍生物的化学空间。揭示了三重态氮烯与烷基取代 ACPs 的独特反应性，为双自由基化学的应用提供了新的思路。反应条件温和、官能团兼容性强、可克级放大，具有极高的实用价值，有望在工业生产中得到应用。5.2 未来展望 尽管本研究取得了重大突破，但该领域仍有广阔的发展空间： 不对称催化的进一步优化 目前的手性合成依赖于手性氮烯前体，开发催化量的手性催化剂体系，实现更高效率和对映选择性的不对称合成，是未来的重要研究方向。 亲核试剂的拓展 除了氰基外，探索更多类型的亲核试剂用于捕获环丁亚胺中间体，将进一步丰富产物的结构多样性。 其他饱和环骨架的合成 将该策略拓展到环丙烷、环戊烷等其他饱和环骨架的合成，有望开发出更多具有药用潜力的三维砌块。 在实际药物研发中的应用 随着该合成方法的普及，相信在不久的将来，会有更多含 CBANs 结构的候选药物进入临床研究。结语 张鲁明团队的这项工作，不仅为高位阻环丁烷氨基腈的合成提供了一种全新的、高效的方法，更展示了三重态氮烯化学在构建复杂三维分子骨架方面的巨大潜力。在药物研发日益重视三维化学空间的今天，这项研究无疑将为新药发现提供强有力的工具支持，推动更多具有优异药理性质的小分子药物问世。

扫码阅读 更多精彩 01 · 文中主要内容由AI生成，仅供参考 02 · 推荐长按右侧二维码访问日报官网 03 · 识别文中任意二维码内容更加丰富 今日解读45文 01 IF: 232.4 CA - A Cancer Journal for Clinicians 2026版ACS肠癌筛查指南出炉，精准定位新型检测 02 IF: 103.3 Nature Reviews Microbiology Eran Elinav领衔Nat Rev重磅综述：从补充剂到活菌药，下一代益生菌的研发与转化之路 03 IF: 88.5 Lancet Lancet：8万人随访13年，结肠镜筛查防癌但不降病死率 04 IF: 78.5 New England Journal of Medicine NEJM：一文读懂巴雷特食管（综述） 05 IF: 51 Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology 李雪/陈杰等Nature Reviews：IBD精准营养框架，让饮食干预不再"一刀切"（综述） 06 IF: 50 Nature Medicine Nat Med：RCT新证！灭活AKK菌，抑制减肥后体重反弹 07 IF: 50 Nature Medicine 北京协和医学院张磊团队Nat Med：靶向代谢重塑免疫，口服NMN改善血小板减少症 08 IF: 48.5 Nature Nature：肠道如何适应饮食？单细胞测序揭示演化新机制 09 IF: 48.5 Nature Nature：怀孕哺乳期间，嗜酸性粒细胞升级肠道防御 10 IF: 48.5 Nature Nature：肠菌演化的新逻辑，全基因组清除塑造宿主表型标记 11 IF: 45.8 Science Science：没吃够蛋白质时，肠道如何向大脑"点菜"必需氨基酸？ 12 IF: 45.8 Science Science：把活菌药"关"进材料牢笼，实现体内安全控释 13 IF: 45.8 Science 中国科学院水生所缪炜团队Science：瘤胃纤毛虫携带全新细胞器，或成甲烷减排关键靶点 14 IF: 42.5 Cell 哈工大胡颖/张艺等Cell：法尼基化驱动KRAS相分离，促进肠癌生长 15 IF: 42.5 Cell Cell：从肠菌到端粒，深度多组学揭示种族与地理对健康人分子表型的广泛影响 16 IF: 42.5 Cell Cell：剔除测序污染，重新认识癌症微生物组 17 IF: 42.5 Cell Cell："厌氧"的产毒脆弱拟杆菌操控宿主造氧，在肠道称霸 18 IF: 42.7 British Medical Journal BMJ：15万人69项RCT，常规补钙和维生素D能否有效预防骨折和跌倒？（荟萃分析） 19 IF: 38.6 Circulation 首医大陈瑞团队：双酚F微塑料或经肠-心轴加剧心脏损伤 20 IF: 35.6 European Heart Journal 常见食品防腐剂或增加心血管疾病风险 21 IF: 33.2 iMeta 中国科学院张利民团队：从菌群到基因，产IAA梭菌修复衰老肠道屏障的机制 22 IF: 33 Journal of Hepatology 上海长征医院谢渭芬团队：靶向肠菌胆汁酸代谢物，门脉高压治疗迎来新策略 23 IF: 32.7 Nature Reviews Rheumatology 中南大学湘雅医院曾超/魏捷等Nature Reviews：骨关节炎中的肠-关节轴（综述） 24 IF: 30.9 Cell Metabolism 上海交大贾伟/郑晓皎等Cell Metab：主导新生儿期的猪胆酸，守护免疫与菌群 25 IF: 30.9 Cell Metabolism 仁济医院洪洁/蒋怡等Cell Metab：肠菌酶重编程巨噬细胞，提高抗TNF治肠炎效果 26 IF: 30.9 Cell Metabolism 浙大二院邱福铭团队Cell Metab：肠道菌群代谢物脱氧胆酸，驱动乳腺癌免疫逃逸 27 IF: 27.6 Nature Immunology Nature子刊：抵御致病菌感染，肠道干细胞主动"变身"潘氏细胞构筑防线 28 IF: 26.3 Immunity Immunity：肠道特定细菌大增殖，含硫氨基酸重塑抗肿瘤免疫 29 IF: 26.3 Immunity Immunity：大豆重塑肠道菌群，双菌协同训练黏膜免疫对抗病原体 30 IF: 26.3 Immunity Immunity：绘制慢性肠炎时空图谱，揭示背后截然不同的炎症程序 31 IF: 25.1 Gastroenterology 汇总13项RCT，粪菌移植改善IBS效果究竟如何？ 32 IF: 25.1 Gastroenterology 用炎症当"燃料"，新型工程益生菌逆转结肠炎 33 IF: 20.8 Nature Metabolism Nature子刊：二甲双胍降糖，肠道才是主战场？ 34 IF: 20.8 Nature Metabolism Nature子刊：肠道菌群重塑，决定减肥手术后糖尿病能否长期缓解 35 IF: 20.4 Lancet Microbe 阜外医院黄源等Lancet子刊：AI重塑菌群研究，从盲人摸象到生态预测（综述） 36 IF: 20.4 Lancet Microbe 川大华西二院王少璞/曾书秦等Lancet子刊：从时间维度理解人类肠道菌群（综述） 37 IF: 20.4 Lancet Microbe 川大华西二院曾书秦/王少璞等Lancet子刊：从空间维度理解人类肠道菌群（综述） 38 IF: 19.8 Cellular and Molecular Immunology 天津医大总医院曹海龙团队：泛素化修饰新发现，揭示肠道巨噬细胞的炎症开关 39 IF: 19.4 Nature Microbiology Nature子刊：降糖老药阿卡波糖，借肠道菌群抑制严重过敏反应 40 IF: 19.4 Nature Microbiology 华中科技大学宁康团队Nature子刊：肠菌产生硫酸化胆汁酸，缓解儿科脓毒症 41 IF: 18.7 Cell Host and Microbe 华中科技大刘莉团队Cell子刊：燕麦β-葡聚糖或可增效免疫治疗，关键肠菌及代谢物被锁定 42 IF: 18.7 Cell Host and Microbe 仁济医院洪洁/周一芦等Cell子刊：解析肠道真菌/细菌的代谢"三国杀"，精准饮食改善IBD 43 IF: 18.7 Cell Host and Microbe Cell子刊：腺瘤切除十年后，肠道微生态的致癌隐患仍在 44 IF: 18.7 Cell Host and Microbe 房刚团队Cell子刊：揭示肠菌的表观遗传开关，细菌如何"两头下注"增强环境适应力 45 IF: 18.3 Nature Computational Science 复旦焦娜团队Nature子刊：大语言模型DeepSeMS，破译海洋微生物组的巨大生物合成潜力 01 2026版ACS肠癌筛查指南出炉，精准定位新型检测 结直肠癌筛查美国癌症协会肿瘤生物标... IF: 232.4 Colorectal cancer screening: An update to the American Cancer Society guideline, 2026 Andrew M D Wolf Richard M Hoffman, Louise C Walter, Charnita Zeigler-Johnson, Timothy R Church, Carmen E Guerra, Elena B Elkin, Ruth Etzioni, Abbe Herzig, Kevin C Oeffinger, Rebecca B Perkins, Sana Raoof, Ya-Chen Tina Shih, Steven J Skates, Tyler B Kratzer, Deana Manassaram-Baptiste Robert A Smith Guideline|2026-05-27 10.3322/caac.70083 指南更新背景 针对结直肠癌发病年轻化及新型分子检测获批现状，平均风险成人筛查策略迎来循证更新。 基础筛查重申 维持45至75岁人群需定期筛查的强烈推荐，强调提供多种高质量选项以提升依从性。 粪便检测升级 多靶点粪便RNA及下一代多靶点粪便DNA检测对肠癌及高级别癌前病变具高至中等敏感性，被增列为每3年一次的首选方案。 血液检测局限 基于游离DNA的血液检测对癌前病变及I期肠癌敏感性偏低，模型预测其降低发病与死亡负担的长期效益不及首选方案。 血液检测定位 鉴于便捷性可提高初始参与度，血液检测仅建议用于拒绝或未完成首选粪便检测及内镜检查的个体。 闭环管理要求 任何非结肠镜初筛结果阳性者，均必须在6个月内完成诊断性结肠镜检查以构成完整筛查闭环。 领域挑战展望 新型非侵入性检测的真实世界长期依从性、最佳筛查间隔及对医疗公平性的影响仍需前瞻性队列进一步验证。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 02 Eran Elinav领衔Nat Rev重磅综述：从补充剂到活菌药，下一代益生菌的研发与转化之路 下一代益生菌精准益生菌活体生物药 IF: 103.3 Next-generation probiotics: an outlook into current applications and future developments Lara Kern, Adin Tofield, John Frame Eran Elinav Review|2026-05-08 10.1038/s41579-026-01311-0 领域演进与定义 本综述阐述了益生菌领域从传统“第一代”食品源菌株向基于组学筛选与工程改造的“下一代益生菌”（NGP）或“精准益生菌”的演进。 核心目标与挑战 NGP旨在克服传统益生菌在定植抗性、个体疗效差异、功能机制不明及长期安全性（如宿主体内进化与水平基因转移）方面的局限，迈向机制驱动的个性化疗法。 关键开发策略 新兴策略包括构建定义明确的多菌株/多界合成菌群、基于特定健康相关功能逆向筛选菌株、对菌株进行遗传工程改造以及生态位靶向适配。 计算与AI赋能 人工智能（AI）与计算工具（如分子互作预测、代谢建模、大型语言模型）正被用于预测菌株定植、设计功能性菌群、实现个性化匹配及优化制剂。 转化前景与障碍 NGP的临床成功转化依赖于高质量多组学数据、对复杂生物互作的深入理解、严格的活体生物药安全性评估以及监管框架升级。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 03 Lancet：8万人随访13年，结肠镜筛查防癌但不降病死率 结直肠癌结肠镜筛查大规模筛查发病率 IF: 88.5 Long-term effects of colonoscopy screening on colorectal cancer incidence and mortality: a multicountry, population-based randomised controlled trial Michal F Kaminski Mette Kalager, Magnus Løberg, Louise Emilsson, Anna Macios, Faye Samy, Joy Shi, Shona Fielding, Miguel A Hernán, Kjetil Garborg, Maciej Rupinski, Evelien Dekker, Manon Spaander, Øyvind Holme, Ann G Zauber, Nastazja D Pilonis, Joanna Didkowska, Piotr Spychalski, Geir Hoff, Jaroslaw Regula, Hans-Olov Adami Michael Bretthauer Article|2026-05-04 10.1016/S0140-6736(26)00508-8 背景与设计 针对结肠镜筛查长期效能的争议，一项多国人群随机对照试验将84583名55至64岁受试者按1比2随机分配至单次结肠镜筛查组或无筛查组并随访13年。 总体概述 单次结肠镜筛查显著降低了人群结直肠癌的长期发病率，但未能显著降低疾病特异性死亡率，提示现代医疗条件下该筛查的生存获益边际递减。 发病率评估 在意向性筛查分析中，筛查组的13年结直肠癌发病率（1.46%）显著低于无筛查组（1.80%），符合方案分析中该发病率降幅更为显著（1.00% vs 1.80%）。 死亡率评估 两组间的结直肠癌特异性死亡率及全因死亡率均无显著差异，且无筛查组的实际死亡率（0.47%）远低于试验设计初期的预期值（0.82%）。 亚组差异 结肠镜筛查显著降低了远端结直肠癌发病率而对近端癌无显著作用，且男性受试者的发病率降幅显著大于女性。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 04 NEJM：一文读懂巴雷特食管（综述） 巴雷特食管胃食管反流病肠上皮化生 IF: 78.5 Barrett's Esophagus Rebecca C Fitzgerald Rebecca C Fitzgerald Review|2026-04-30 10.1056/NEJMcp2506887 综述主旨 巴雷特食管（BE）是慢性酸胆汁反流导致的癌前病变，显著增加食管腺癌风险，其管理核心在于风险分层与精准干预。 病因与诊断 BE无特异症状，诊断依赖内镜及组织学发现肠上皮化生（IM），节段长度（Prague分型）是重要风险指标。 筛查策略 对有胃食管反流病（GERD）及多重风险因素（男性、年龄>50岁等）人群建议筛查，非内镜细胞采集工具可作为分诊手段。 治疗原则 质子泵抑制剂（PPI）控制症状但不逆转BE，根治性内镜治疗（如射频消融[RFA]）推荐用于确诊的低级别上皮内瘤变（LGD）/高级别上皮内瘤变（HGD）或早期腺癌。 监测与癌变预防 内镜监测旨在早期发现HGD/早期癌，但标准监测获益证据有限，高质量内镜检查至关重要，PPI治疗可能降低癌变风险。 风险分层进展 结合临床因素与非内镜检测生物标志物（如p53）可进行风险分层，指导个体化监测频率。 指南与未来方向 指南不推荐无差别人群筛查，治疗基于异型增生状态。未来需验证基于风险的精准管理模型及人工智能（AI）辅助工具，以优化筛查与监测策略。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 05 李雪/陈杰等Nature Reviews：IBD精准营养框架，让饮食干预不再"一刀切"（综述） 炎症性肠病精准营养多组学饮食疗法 IF: 51 Precision nutrition for the prevention and management of inflammatory bowel disease 陈杰, 但林涛 Judith Wellens, Vipul Jairath, Henit Yanai, Hamed Khalili, Silvio Danese, Laurent Peyrin-Biroulet 王晓艳, 李雪, Fernando Magro Review|2026-05-19 10.1038/s41575-026-01213-9 核心观点与领域范式 炎症性肠病（IBD）的饮食干预存在高度个体异质性，构建涵盖表型、组学与整合维度的三层级精准营养框架，是推动从单一标准向个体化动态干预范式转变的核心路径。 关键证据基础 抗氧化剂与蔬果有保护作用，超加工食品与红肉增加风险；膳食纤维建议已从严格限制演变为基于疾病状态的适应性摄入。 表型驱动群体分层 利用年龄、种族、疾病活动度及环境暴露等易获取特征，为特定亚群制定群体特异性的基础膳食干预指南。 组学揭示应答特征 整合基因组、表观遗传及宏基因组数据，识别饮食应答分子标志物如SOD2基因多态性或硫代谢微生物评分，实现机制导向型分层。 数字孪生与动态整合 集成层依托可穿戴设备、智能胶囊及数字肠道孪生等AI技术，实时处理多维纵向数据，实现针对个体波动性疾病的连续自适应膳食优化。 实施关键与现实障碍 需明确分层目标、构建基于多维特征的干预模型，并通过多模式参与和持续反馈迭代优化；食物环境差异、依从性与经济障碍是核心挑战。 未来方向与前瞻 应结合时间营养学与季节性选择，通过N-of-1试验验证个体化策略，并考虑全球可持续食品系统。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 06 Nat Med：RCT新证！灭活AKK菌，抑制减肥后体重反弹 嗜黏蛋白阿克曼氏菌MucT后生元体重维持 IF: 50 Pasteurized Akkermansia muciniphila MucT for weight loss maintenance in people with overweight and obesity: a controlled randomized trial Sarah Mount, Emanuel E Canfora Johan W. Jocken, Alexander Umanets, Gabby B Hul, Miranda Coenjaerds, Paula Aldaz Laquidain, Michiel E. Adriaens, Jens J Holst, Kelly M. Jardon, Anneleen Segers, Peter Suenaert, Willem M de Vos Ellen E Blaak Article|2026-05-13 10.1038/s41591-026-04394-7 临床试验设计 针对超重或肥胖成人减重后易反弹问题，在8周低能量饮食减重后开展为期24周的随机对照试验，以评估每日补充巴氏灭的嗜黏蛋白阿克曼氏菌MucT的干预效果。 核心临床结局 巴氏灭菌MucT干预显著降低体重维持期的体重反弹量（1.2 ± 0.7 kg对比安慰剂组3.2 ± 0.4 kg），并在干预结束时有显著更多的净减重（3.1 ± 0.7 kg）。 代谢与能量排泄 MucT补充显著改善减肥后胰岛素敏感性的维持，且粪便能量排泄的增加与体重反弹减少显著负相关。 脂肪组织重塑 皮下脂肪组织转录组测序提示，MucT干预伴随巨噬细胞相关炎症信号通路的下调，以及线粒体功能与产热相关基因表达的显著上调。 基线菌群预测 探索性分析提示，基线粪便阿克曼菌属丰度较低的个体在接受MucT干预后，表现出更显著的体重维持效果与心血管代谢获益。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 07 北京协和医学院张磊团队Nat Med：靶向代谢重塑免疫，口服NMN改善血小板减少症 免疫性血小板减少症CD38NAD+ IF: 50 Low-dose oral nicotinamide mononucleotide for immune thrombocytopenia: a phase 1/2 trial Huiyuan Li, Yuan Xu, Yunfei Chen, Lulu Ji, Yanmei Xu Wenting Zheng, Ting Sun, Rongfeng Fu, Xiaolei Pei, Xiaofan Liu, Feng Xue, Wei Liu, Wentian Wang, Ying Chi, Renchi Yang 韦俊, 张磊 Article|2026-04-29 10.1038/s41591-026-04366-x 背景与设计 为阐明抗CD38抗体在免疫性血小板减少症（ITP）中快速起效的机制，利用Cd38KO小鼠及患者样本进行机制探索，并开展了口服NMN的1/2期单臂试验。 核心发现与意义 CD38通过耗竭NAD+驱动巨噬细胞炎症极化并促进血小板清除，NMN补充可重编程巨噬细胞并改善血小板减少，提示靶向CD38-NAD+轴是一种保留体液免疫的非抗体清除性疗法。 CD38-NAD +轴机制：在ITP患者和小鼠模型中，CD38表达上调导致巨噬细胞内NAD+耗竭，驱动其向促炎的M1型极化并上调FcγRI表达，从而加速血小板清除。 NMN的干预效果 在Cd38KO小鼠或给予NMN/CD38抑制剂，可恢复巨噬细胞NAD+水平，抑制NF-κB/NLRP3信号，逆转M1极化并减轻抗体诱导的血小板减少。 临床试验安全性及疗效 在25名糖皮质激素难治/依赖的ITP患者中，低剂量口服NMN（450mg每日两次）耐受性良好，5名患者（20.0%）达到主要血小板反应终点，总体60%患者血小板计数显著升高。 保留体液免疫 NMN治疗未改变患者B细胞亚群、浆细胞频率及血清免疫球蛋白水平，在OVA免疫小鼠模型中亦未损伤抗原特异性抗体产生。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 08 Nature：肠道如何适应饮食？单细胞测序揭示演化新机制 肠道慈鲷单细胞转录组肠道上皮细胞 IF: 48.5 Adaptive cellular evolution in the intestine of hyperdiverse cichlid fishes Antoine Fages Maëva Luxey, Fabrizia Ronco, Charlotte E T Huyghe, Sabrina Fischer, Gudrun Viktorin, P Navaneeth Krishna Menon, Adrian Indermaur Antoine Fages, Walter Salzburger, Patrick Tschopp Article|2026-05-13 10.1038/s41586-026-10494-8 背景与设计 针对消化道在适应性辐射中作用不明的问题，利用单细胞转录组测序绘制了24种具不同食性的坦噶尼喀湖慈鲷的肠道细胞图谱，并整合生态形态学数据进行比较分析。 核心发现与意义 肠道饮食适应涉及细胞组成与特定细胞类型基因表达的多层次改变，前肠富集的肠上皮细胞1的快速演化驱动了营养特化，揭示了组织层面的生态适应机制。 细胞分化与演化 跨物种基因表达分析显示，吸收性上皮细胞（尤其是肠上皮细胞1）在物种间的分化速率最高，且表达进化受到的多效性约束与系统发育限制最少。 细胞组成与食性 系统发育回归分析证实，肠上皮细胞1的相对丰度与代表营养级的稳定氮同位素水平显著正相关，伴随肉食性向植食性的转变而降低。 分子演化加速 肠上皮细胞1中与饮食相关的基因表现出极高的组织特异性，其基因表达演化速率显著升高，且演化加速脉冲与已知的慈鲷营养生态位分化事件高度同步。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 09 Nature：怀孕哺乳期间，嗜酸性粒细胞升级肠道防御 嗜酸性粒细胞先天免疫肠道免疫妊娠 IF: 48.5 Eosinophils drive intestinal remodelling and innate defence in reproduction Chenyan Huang, Amanda Sun Jojo Reyes, Jessica Ribeiro de Souza, Thomas R. Cafiero, Krist H. Antunes Fernandes, Fabricio Marcus Silva Oliveira, Yujie Qiao, Pedro Gazzinelli-Guimaraes, Yuri Pritykin Ai Ing Lim Article|2026-05-13| OA 10.1038/s41586-026-10531-6 背景与设计 为探究生殖期母体肠道屏障的免疫适应动态，通过妊娠小鼠模型结合单细胞与空间转录组学、类器官及基因扰动技术开展系统解析。 核心发现与意义 嗜酸性粒细胞在生殖期驱动肠道上皮重塑并增强先天性防御，揭示了生理状态下持久的组织特异性免疫适应，挑战了生殖期免疫抑制的传统认知。 嗜酸性粒细胞富集 在无感染或炎症状态下，嗜酸性粒细胞自妊娠期起向近端小肠聚集，于哺乳期达峰且占局部免疫细胞比例高达40%。 上皮细胞重编程 哺乳期肠道干细胞发生内在转录重编程，显著偏向杯状细胞分化从而大幅增加黏液分泌。 嗜酸性粒细胞驱动 抗CCR3抗体阻断或ΔdblGATA小鼠模型干预导致杯状细胞分化受阻，明确活跃状态的嗜酸性粒细胞是驱动肠道重塑的决定性因素。 增强先天防御 哺乳期小鼠对多种肠道致病菌的口服感染表现出显著抗性，病原体定植大幅降低且全身散播受限，该保护作用依赖于嗜酸性粒细胞。 免疫重塑持久性 停止哺乳12周后，小肠中的嗜酸性粒细胞及杯状细胞数量仍显著高于对照组，并持续保留对肠道病原菌的部分先天性防御能力。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 10 Nature：肠菌演化的新逻辑，全基因组清除塑造宿主表型标记 全基因组选择性清除肠道微生物组逆向... IF: 48.5 Genome-wide sweeps create ecological units in the human gut microbiome Xiaoqian Annie Yu Cameron R. Strachan, Craig W Herbold, Michaela Lang, Christoph Gasche, Athanasios Makristathis, Nicola Segata, Shaul Pollak, Adrian Tett Martin F Polz Article|2026-05-06| OA 10.1038/s41586-026-10476-w 背景与设计 针对肠道微生物谱系如何适应性分化的问题，整合16864个分离株基因组与6783个宏基因组，开发了区分克隆遗传与重组的计算流程以识别全基因组选择性清除（GWSS）。 核心发现与意义 GWSS是驱动肠道细菌种群分化的普遍进化机制，其产生的生态分化集群可作为关联宿主健康状态的精确遗传标记。 系统发育特征 排除同源重组干扰后，在25个细菌科的66个分类群中确认了124个GWSS集群，其系统发育树呈现长分支末端紧密聚集的扫帚状结构。 传播动力学 分子钟估计提示，这些伴随强正向选择的克隆扩增能在数十年内实现全球跨洲传播，且该过程在广泛的细菌重组率下均可发生。 生态位分化 宏基因组关联分析证实，同一物种内的不同GWSS集群分别与宿主年龄、结直肠癌、炎症性肠病或2型糖尿病等表型显著相关。 潜在适应机制 基因功能注释提示，GWSS集群特异性富集荚膜多糖合成及修饰相关基因，推测其通过逃避宿主免疫反应驱动特定生态位的适应。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 11 Science：没吃够蛋白质时，肠道如何向大脑"点菜"必需氨基酸？ 肠-脑轴必需氨基酸膳食蛋白质摄食行为 IF: 45.8 Complex interplay of neuronal and hormonal gut-brain responses to essential amino acid deficit Boram Kim, Seongju Lee Hyeyeon Bae, Shinhye Kim, Jong-Hoon Won, Dongwoo Kim, Byungkwon Jung, Makoto I. Kanai, Sung-Eun Yoon Yangkyun Oh, Won-Jae Lee, Greg S B Suh Article|2026-05-21 10.1126/science.adv3355 背景与设计 为解析缺乏必需氨基酸（EAA）时驱动特异性食欲的机制，利用果蝇和小鼠模型，结合遗传学、行为学及神经活动记录技术展开多层面探究。 核心发现与意义 肠道源性神经肽CNMa通过快速神经突触传递与慢速内分泌激素双通路协同激活大脑特定神经元，驱动EAA摄入并抑制糖类消耗，揭示了跨物种保守的营养稳态调控机制。 关键脑神经元 膳食蛋白质剥夺激活果蝇肠道CNMa释放，其受体CNMaR在大脑椭圆体R3m神经元中表达；操控这些神经元可双向调控EAA偏好。 肠脑通讯双通路 CNMa激活肠道CNMaR+神经元，后者通过乙酰胆碱能突触快速激活大脑椭圆体R3m神经元；肠源性CNMa还作为激素，经循环途径到达大脑，较慢、持续地激活同一类脑神经元。 食欲调控机制 CNMa通过Gi偶联的CNMaR，抑制负责糖感知的DH44+神经元，从而在EAA缺乏时抑制糖摄入，使摄食偏向EAA。 跨物种保守性 蛋白剥夺同样诱导小鼠产生L-EAA特异性食欲，且基因敲除证实该反应独立于已知的FGF21内分泌通路。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 12 Science：把活菌药"关"进材料牢笼，实现体内安全控释 可植入活体材料工程菌细菌封装 IF: 45.8 Implantable living materials autonomously deliver therapeutics using contained engineered bacteria Tetsuhiro Harimoto Fernando Herrero Quevedo, Janis Zillig, Sanjay Schreiber, Yi Wu, †, Christine Heera Ahn, Tania To, Rohan Thakur, Alexander M Tatara, Shawn Kang, Zheqi Chen, Nuria Lafuente-Gómez, Blake Hanan, Alexander Pauer, Shanda Lightbown, David A Weitz David J. Mooney Article|2026-05-14 10.1126/science.aec2071 背景与设计 针对治疗性细菌体内播散的安全隐患，利用聚乙烯醇水凝胶封装工程化E. coli构建了可植入活体材料平台。 核心发现与意义 该材料通过高刚度与高韧性实现长达半年的细菌物理限制，结合工程菌的自主感知与按需释药能力，为局部感染治疗提供了安全可控的活体递送策略。 材料力学机制 优化结晶工艺的聚乙烯醇基质具备3 MPa的高刚度与大于20 MJ/m3的断裂功，显著抑制了细菌增殖并抵抗生理应力导致的材料断裂。 长期安全限制 将细菌封装于明胶微凝胶并包埋于基质后，该材料在体外培养六个月未发生细菌泄漏，且在压缩与循环拉伸载荷下保持结构完整。 自主感知与释药 表达合成抗菌蛋白ChPy的工程菌通过群体感应电路感知病原菌P. aeruginosa信号，触发自溶并释放抗菌载荷从而显著抑制病原菌生长。 体内安全与疗效 在小鼠假体关节感染模型中，植入该材料未导致细菌逃逸或系统性炎症，且工程菌在体内成功感知感染并显著降低了假体周围的病原菌负荷。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 13 中国科学院水生所缪炜团队Science：瘤胃纤毛虫携带全新细胞器，或成甲烷减排关键靶点 瘤胃微生物纤毛虫甲烷温室气体排放 IF: 45.8 Rumen ciliates modulate methane emissions in ruminants Fei Xie, Chuanqi Jiang, 李志鹏, Jinmei Feng, Xiaoting Yan Che Hu, Jinying He, Xiaocui Chai, Zan Huang, Qinhui Xu, Yujia Wang, Yang Xiao, Kai Chen, Weiwei Qin, Yuan Xiao, Jing Zhang, Guangying Wang, Wei Jin, Kaizhen Guo, 林丽梅, Yiqun Liu, Xinxin Gao, Luqin Zheng, Xiji Shu, Rong Wang 邱强, 毛胜勇, 熊杰, 缪炜 Article|2026-04-30 10.1126/science.adv4244 背景与设计 为揭示瘤胃纤毛虫促甲烷排放机制，研究构建了450个纤毛虫基因组目录，并整合了奶牛甲烷测量、宏组学及细胞生物学分析。 核心概要 瘤胃纤毛虫通过新型单膜产氢细胞器“氢体”驱动甲烷生成，其丰度差异决定了不同纤毛虫类群促甲烷能力的强弱。 生态关联 宏组学分析显示纤毛虫丰度与产甲烷菌丰度及甲烷排放量正相关，前庭虫目（Vestibuliferida）关联最强。 氢体发现 细胞生物学实验鉴定出氢体（HB），其为定位于纤毛基体附近的单膜细胞器，内含独特氢化酶和氧还原酶（FDP）。 类群差异与验证 前庭虫目纤毛虫因纤毛覆盖面积大而具有更高HB丰度，表现出更强的氢生成与氧清除能力；体外发酵证实其比例增加可驱动甲烷产量上升。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 14 哈工大胡颖/张艺等Cell：法尼基化驱动KRAS相分离，促进肠癌生长 KRAS蛋白质翻译后修饰法尼基化 IF: 42.5 Farnesylation-driven KRAS phase separation promotes colon tumor growth 王星文, 张艺 Minqiao Lu, Yafan Gong, Tianqi Guan, Guixue Hou, Yutong Wei, Meiqi Wang, Hao Liu, Lisha Huang, Shanliang Zheng, Qingyu Lin, Wenxin Zhang, Zhiyuan Xiang, Jiangwen Ma, Li Li, 孟宏学, Xinyuan Tong, Hongbin Ji, Jian Huang 胡颖 Article|2026-05-27 10.1016/j.cell.2026.05.002 背景与设计 针对KRAS致癌信号调控机制不明，利用临床样本、细胞及小鼠模型，结合相分离分析和药物文库筛选。 核心发现与意义 KRAS通过其超变区C185位点的法尼基化驱动液-液相分离（LLPS），形成的凝聚物通过促进与RCE1互作及KRAS加工与膜转位来放大致癌信号，靶向该过程可抑制肿瘤生长并克服G12Ci耐药。 临床关联 结肠癌组织中KRAS凝聚物水平与晚期分期和不良预后显著相关。 相分离机制 体内外实验证实KRAS凝聚物具液滴动态特性，C185法尼基化引入的疏水性是LLPS的决定因素。 功能与调控 EGF诱导凝聚物快速形成，凝聚物富集RCE1并促进KRAS加工与膜转位，驱动下游MAPK信号放大。 药物筛选 筛选747种FDA药物，他汀类药物通过抑制法尼基化破坏KRAS LLPS，抑制肿瘤生长，匹伐他汀最有效。 联合治疗 在G12C突变PDX模型中，匹伐他汀破坏凝聚物可增强AMG 510疗效，协同抑制肿瘤生长。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 15 Cell：从肠菌到端粒，深度多组学揭示种族与地理对健康人分子表型的广泛影响 多组学种族地理因素衰老 IF: 42.5 A comparison of deep multiomics profiles across ethnicity, geography, and age Nasim Barapour, John Z. Cao, Yue Wu, Shubham Gupta, Michael R Hoopmann, Rui Qin, Mukul K. Midha, Myriam Mireault, Pablo Juanes-Velasco Casey Hanson, Sara Ahadi, Emily Higgs, David H. Baxter, Christian Diener, Orit Dagan-Rosenfeld, Daniel Hornburg, Songjie Che, Fredrik Edfors, Stephanie J. Church, Mohan Babu, Durga Thota, Christopher Jin, Tristan Chou, Shannon Rego, Monika Avina, Lettie McGuire, Jessi W. Li, Thomas Karathanos, Daniel J. Panyard Allan Stensballe, Jochen M Schwenk, Richard D Unwin, Manuel Fuentes, Lekha Sleno, Robert L Moritz, Lara K. Mahal, Michael P Snyder Article|2026-05-14| OA 10.1016/j.cell.2026.04.032 背景与核心设计 针对遗传血统与地理环境如何塑造健康人群分子表型的问题，对322名欧亚血统个体进行了跨大洲、多组学的横断面深度分析。 多组学全景概述 种族和地理与免疫、代谢、微生物组及衰老通路的广泛分子差异显著相关，提示地理迁移能重塑分子网络并影响衰老轨迹。 种族特异性代谢 与东亚血统个体相比，欧洲血统个体表现出显著升高的鞘磷脂和胆固醇酯以及较低的DHA和胆汁酸水平，伴随免疫与神经功能分子的表达差异。 菌群与宿主互作 肠道菌群分析结合中介模型提示，特定菌群丰度差异伴随的胆汁酸代谢改变，可能作为中间介质关联宿主的脂质代谢与基因表达网络。 地理与环境重塑 地理迁移与胆固醇代谢及自身免疫相关分子网络的重塑显著相关，且饮食与肠道菌群的互作呈现出高度的种族特异性与地理环境依赖性。 衰老轨迹与机制 生物学衰老速度因种族和居住地呈现分化，中介分析提示特定肠道菌群可能通过调节脂质水平影响端粒维持基因TERF2的表达。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 16 Cell：剔除测序污染，重新认识癌症微生物组 肿瘤微生物组去污染癌症胃肠道肿瘤 IF: 42.5 Biodiversity and biogeography of the multi-kingdom cancer microbiome Anders B. Dohlman Robin Mjelle, Henry M. Wood, Kevin Jiang, Alaina Shumate, Iris Lee, Gianmarco Piccinno, Garazi Serna, Abdul-Rakeem Yakubu, Paolo Nuciforo, Phil Quirke, Curtis Huttenhower, Nicola Segata Anders B. Dohlman, Matthew Meyerson Article|2026-05-05 10.1016/j.cell.2026.04.015 背景与设计 针对肿瘤微生物组争议及去污染难题，开发了基于T2T-CHM13全基因组的PathSeq-T2T宿主过滤流程，对16369份肿瘤全基因组测序数据进行去污染与微生物图谱绘制。 核心发现与意义 严格去污染后多数实体瘤缺乏可检测的微生物组，而口消化道肿瘤存在多界微生物群落定植，且其丰度与解剖部位及肿瘤突变负荷显著相关。 多界微生物定植 泛癌均布评分去污染分析证实，仅口咽、食管、胃及结直肠肿瘤中存在显著的细菌、真菌、古菌、病毒及原虫三毛滴虫属等多界微生物群落。 空间分布特征 结直肠癌中古菌史氏甲烷短杆菌显著富集，而早发性远端结直肠癌中嗜黏蛋白阿克曼菌丰度显著耗竭。 基因组特征关联 结直肠癌中微卫星不稳定和聚合酶突变亚型的微生物负荷分别升高3.9倍和6.5倍，且肿瘤突变负荷每增加10倍伴随微生物丰度增加3.6至4.7倍。 突变负荷决定性 多变量回归分析证实肿瘤突变负荷是独立于基因组亚型预测微生物定植的核心因素，提示高突变引发的免疫微环境改变可能为微生物扩张提供生态位。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 17 Cell："厌氧"的产毒脆弱拟杆菌操控宿主造氧，在肠道称霸 产肠毒素脆弱拟杆菌脆弱拟杆菌毒素宿... IF: 42.5 An anaerobic pathogen rewires host metabolism to fuel oxidative growth in the inflamed gut Luisella Spiga, Ryan T Fansler, 吴逸凡, Alexandra Grote Madison Langford-Butler, Asia K. Miller, Maxwell Neal, Owen F. Hale, Deepanshu Singla, M. Wade Calcutt, Abigail E. Rose, Madeline M. Bresson, Alexandra C. Schrimpe-Rutledge, Brittany Berdy, Simona G. Codreanu, Mary Kay Washington, Benjamin P. Bratton, Stacy D. Sherrod, John A. McLean, Karsten Zengler, Cynthia L. Sears, Megan G. Behringer, Andreas Gnirke, Lili Tao Ashlee M Earl, Wenhan Zhu Article|2026-04-30| OA 10.1016/j.cell.2026.04.012 背景与设计 针对经典厌氧病原体产肠毒素脆弱拟杆菌（ETBF）肠道定植机制不明的问题，利用小鼠感染模型、混合捕获RNA测序及代谢组学解析了宿主与病原体的代谢互作。 核心发现与意义 ETBF利用毒素BFT重塑宿主结肠上皮代谢与免疫微环境，创造富氧和乳酸的局部生态位，驱动该厌氧菌通过有氧呼吸获得定植优势，为干预肠炎与结直肠癌提供新靶点。 细菌有氧代谢 体内转录组与代谢模型提示，ETBF在感染期间显著上调氧化磷酸化、TCA循环及末端氧化酶cydAB相关基因，氧与乳酸在体外协同驱动其增殖。 宿主上皮重塑 BFT诱导E-钙黏蛋白裂解和Wnt/β-catenin信号激活，导致结肠上皮增生及代谢向糖酵解转变，显著增加肠腔氧分压和乳酸浓度。 免疫代谢环路 BFT上调宿主胆汁酸回收转运蛋白，导致结肠免疫抑制性次级胆汁酸显著耗竭，进而解除对RORγt+ IL-17+免疫细胞的抑制，形成加剧炎症的正反馈。 机制干预验证 促进上皮氧化代谢、抑制Wnt信号或阻断胆汁酸回收均显著逆转代谢重编程，并显著抑制ETBF定植及其驱动的结肠炎与肿瘤发生。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 18 BMJ：15万人69项RCT，常规补钙和维生素D能否有效预防骨折和跌倒？（荟萃分析） 膳食补充剂膳食钙维生素D骨折 IF: 42.7 Calcium, vitamin D, or combined supplementation to prevent fractures and falls: systematic review and meta-analysis Olivier Massé Claudia Mei Mercurio, Sébastien Dupuis, Maya Al Sahwi, Alexandra Arruda, Gabriel Dallaire, Katherine Desforges, Nicolas Dugré, David Williamson Olivier Massé Systematic Review & Meta-analysis|2026-05-20| OA 10.1136/bmj-2025-088050 研究背景与设计 针对钙与维生素D补充剂预防成人骨折及跌倒的争议，系统检索并荟萃分析了69项涵盖153902名非骨质疏松药物治疗成年人的随机对照试验。 核心结论与意义 钙剂、维生素D单药或联合补充对预防骨折与跌倒几乎无临床获益，提示不应常规推荐此类补充剂用于普通人群的骨骼健康干预。 钙剂单药效应 单独补充钙剂未显著降低任何骨折（HR 0.91）、非椎体骨折及跌倒的发生风险。 维生素D单药效应 单独补充维生素D对任何骨折（HR 1.00）、髋部骨折及跌倒总数均无显著预防作用，且结论在不同剂量亚组中保持稳健。 联合补充效应 钙与维生素D联合补充虽显著降低任何骨折风险（HR 0.91），但绝对风险仅降低1%，未达到具有临床意义的最小重要差值。 证据质量与适用性 基于GRADE评价体系，上述结局证据确定性多为中至高级，但结论不适用于已接受骨质疏松特异性药物治疗或长期使用皮质类固醇的患者。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 19 首医大陈瑞团队：双酚F微塑料或经肠-心轴加剧心脏损伤 双酚F微塑料环境污染物N-乙酰腐胺 IF: 38.6 Microplastic Exposure Aggravates Cardiomyopathy Under Hemodynamic Stress Through the Gut-Heart Axis Jing Wang, Jie Xu Huanzhuo Mai, Guolei Niu, 吴申申, Xianan Zhang, Jiahao Zhu, Michael Aschner 孟庆涛, 陈瑞 Article|2026-05-28| OA 10.1161/CIRCULATIONAHA.126.079820 背景与设计 双酚F（BPF）是双酚A的常见塑料替代品，针对其心血管毒性不明的问题，整合人群队列、无菌小鼠、单核转录组及代谢组学方法，解析肠-心轴致病机制。 核心发现与意义 肠道微生物通过Sat1/NAP通路介导BPF心血管毒性，为环境污染物风险评估及益生菌干预提供靶点。 微生物依赖性 低剂量暴露于BPF显著诱发高血压小鼠心肌肥厚与肠道屏障损伤，该效应在无菌小鼠中消失，且可通过粪菌移植重现。 代谢转化机制 BPF刺激肠道上皮细胞分泌精脒/精胺N1-乙酰转移酶1（Sat1），进而催化肠道微生物将BPF代谢转化为N-乙酰腐胺（NAP）。 器官损伤机制 NAP破坏肠道细胞高尔基体-线粒体轴导致屏障受损，入血后显著激活心肌细胞p53通路并抑制糖酵解，驱动心肌肥厚。 保护策略 补充嗜黏蛋白阿克曼氏菌或其代谢物色醇，可下调Sat1-NAP轴，减轻心脏与肠道损伤。 临床关联 炎症性肠病患者血清NAP水平升高，且与心脏损伤标志物呈正相关。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 20 常见食品防腐剂或增加心血管疾病风险 食品防腐剂高血压心血管疾病风险因素 IF: 35.6 Preservative food additives, hypertension, and cardiovascular diseases: the NutriNet-Santé study Anaïs Hasenbohler Anaïs Hasenbohler, Guillaume Javaux, Marie Payen de la Garanderie, Fabien Szabo de Edelenyi, Paola Yvroud-Hoyos, Cédric Agaësse, Alexandre De Sa, Inge Huybrechts, Fabrice Pierre, Xavier Coumoul, Léopold K Fezeu, Pilar Galan, Jacques Blacher, Chantal Julia, Benjamin Allès, Serge Hercberg, Benoit Chassaing, Mélanie Deschasaux-Tanguy, Bernard Srour Anaïs Hasenbohler, Mathilde Touvier Article|2026-05-20| OA 10.1093/eurheartj/ehag308 背景与设计 基于法国NutriNet-Santé前瞻性队列，利用重复24小时膳食记录及品牌特异性成分数据评估了112395名参与者的累计时间依赖性防腐剂暴露与心血管结局的关联。 核心发现与意义 广泛食用的多种防腐剂与高血压及心血管疾病风险升高显著相关，为重新评估食品添加剂安全性及完善公共卫生政策提供了大规模流行病学证据。 总体关联模式 多变量Cox模型显示，较高总非抗氧化防腐剂摄入量与高血压（HR=1.29）和心血管疾病（HR=1.16）发病率升高显著相关，总抗氧化防腐剂摄入量与高血压发病率升高（HR=1.22）显著相关。 特异性防腐剂关联 在17种主要单一防腐剂中，总山梨酸盐及亚硝酸钠等八种物质与高血压风险升高显著相关，抗坏血酸与心血管疾病风险升高显著相关。 中介效应与稳健性 中介分析提示高血压介导了总非抗氧化防腐剂与心血管疾病关联的16.2%，且上述发现在多项敏感性分析及阴性对照中保持高度稳健。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 21 中国科学院张利民团队：从菌群到基因，产IAA梭菌修复衰老肠道屏障的机制 肠道稳态肠道菌群关键菌群百岁老人 IF: 33.2 Microbial keystone taxa and metabolic signatures in centenarians regulate intestinal homeostasis during aging 林维钏, 张璀, 雷和花 罗卫飞, 谢登辉, 张利民, 陈刚 Article|2026-05-19| OA 10.1002/imt2.70134 背景与设计 整合人类多组学队列、老年小鼠及细胞模型，利用共现网络分析探究百岁老人肠道微生态稳定的关键类群及机制。 总体概述 百岁老人肠道菌群网络以梭菌属关键类群为主，其中Clostridium scindens通过产生吲哚-3-乙酸（IAA）增强菌群稳定性并缓解肠道衰老。 关键类群与代谢物 网络分析揭示，C. scindens在百岁老人肠道中作为核心节点显著富集，伴随粪便IAA等色氨酸代谢物水平显著升高。 代谢物合成机制 C. scindens编码的酰胺酶（AMIE）和醛脱氢酶（ALDH），驱动前体物质吲哚-3-乙酰胺和吲哚-3-乙醛转化为IAA。 体内功能验证 口服定植C. scindens或补充IAA能显著改善老年小鼠肠道形态、降低细胞衰老标志物表达，并增强菌群网络稳定性。 受体介导机制 荧光素酶报告实验证实，IAA激活芳香烃受体（AHR）并驱动其与Cldn10启动子结合，显著上调紧密连接蛋白CLDN10表达，以维持肠道稳态。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 22 上海长征医院谢渭芬团队：靶向肠菌胆汁酸代谢物，门脉高压治疗迎来新策略 脱氧胆酸5-羟色胺门静脉高压 IF: 33 Rifaximin ameliorates cirrhotic portal hypertension through suppression of microbiome-derived deoxycholic acid Hai-Lin Xiong, 赵琦, Shu-Qing Liu Li-Lin Chen, Mei-Tong Nie, Xia-Lu Hong, Chen-Hong Ding, Ru Huang, Nan Jiang, Fei Chen, Yu-Hao Song, Xin Zhang Ke-Qi Wang, 朱昌鹏, 谢渭芬 Article|2026-05-11 10.1016/j.jhep.2026.05.001 背景与设计 针对门脉高压机制不明的问题，结合小鼠模型、患者队列、条件性基因敲除及代谢组学，探索菌群代谢物的作用及利福昔明的干预机制。 核心发现与意义 肠道菌群来源的脱氧胆酸（DCA）通过激活肠-血管TPH1-5-HT/HTR1A-GIRK3轴驱动门脉高压，利福昔明通过降低DCA发挥治疗作用。 临床与表型关联 粪便DCA水平与小鼠门脉压力（r=0.631）及肝硬化患者肝静脉压力梯度（r=0.5874）显著正相关。 上游合成机制 抗生素清除菌群显著降低DCA、血清5-羟色胺（5-HT）及门脉压力，而外源性补充DCA逆转上述效应且该逆转依赖于肠上皮Tph1表达。 下游血管机制 5-HT通过结合门静脉平滑肌细胞受体HTR1A，激活GIRK3通道并触发胞内Ca2+升高及肌球蛋白轻链2磷酸化，驱动细胞收缩。 靶向干预验证 利福昔明显著降低野生型小鼠DCA水平及门脉压力，而在Tph1、Htr1a或Kcnj9特异性敲除小鼠中丧失降压效应。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 23 中南大学湘雅医院曾超/魏捷等Nature Reviews：骨关节炎中的肠-关节轴（综述） 肠-关节轴骨关节炎肠道菌群 IF: 32.7 The gut-joint axis in osteoarthritis 魏捷 Yuqing Zhang, 谢岑 雷光华, 曾超 Review|2026-05-07 10.1038/s41584-026-01378-2 综述主旨 本文系统阐述肠道微生物群失调通过多途径促进骨关节炎（OA）进展，提出靶向肠道-关节轴的治疗策略。 微生物群失调与代谢异常 肠道菌群结构紊乱（如Clostridium bolteae减少、Bilophila增加）及代谢产物失衡（如胆汁酸GUDCA降低、SCFAs减少）与OA关节退化相关。 因果机制验证 无菌小鼠OA模型及粪菌移植实验证实肠道菌群直接驱动OA病理，屏障功能障碍导致LPS等移位激活关节炎症。 关键分子通路 GLP-1分泌受GUDCA减少抑制，SCFAs通过HDAC抑制保护软骨；肠道屏障破坏激活TLR4-NF-κB通路加剧炎症级联。 治疗干预策略 益生菌（如干酪乳酪杆菌）改善OA症状；UDCA、SCFAs补充恢复代谢平衡；GLP-1受体激动剂（如司美格鲁肽）通过多机制缓解OA进展。 未来研究方向 需标准化微生物组研究流程，整合多组学技术解析宿主-菌群互作，开发工程菌株等新型生物制剂以实现精准干预。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 24 上海交大贾伟/郑晓皎等Cell Metab：主导新生儿期的猪胆酸，守护免疫与菌群 猪胆酸初级胆汁酸新生儿免疫耐受 IF: 30.9 Hyocholic acids shape neonatal immune tolerance and microbiota assembly 郑晓皎, 王洁仪 Yimin Sun, Huiheng Zhang, Yajun Tang, Junliang Kuang, Fuxin Jiao, Chuhui Zhou, Mengyu Xia, Jiaqin Ren, Yu Cai, Changliang Yao, Aihua Zhao, Chun Qu, Lu Liu, Yifan Yang, Qifei Guan, Rongzhen Jiang, Zhenxing Ren, Tianlu Chen, Mengci Li, Xixi Xia 郑晓皎, 贾伟平, 谢日华, 贾伟 Article|2026-05-20| OA 10.1016/j.cmet.2026.04.016 背景与设计 针对新生儿免疫耐受与菌群建立机制不明的问题，结合人类全生命周期队列与小鼠模型，解析猪胆酸类初级胆汁酸在早期发育中的免疫调控作用。 核心发现 胎儿特异性酶合成的猪胆酸是人类第三类初级胆汁酸，其在新生儿期占主导，通过调节Treg/Th17细胞平衡，塑造肠道免疫耐受和健康菌群定植，降低早期胃肠道疾病风险。 发育特异性代谢 代谢组学显示猪胆酸在胎便中占总胆汁酸的51.03%，在出生后2至3天血清中达13.74%的峰值，成年期则下降至<5%；其合成由胎儿期高表达的肝脏CYP3A7酶特异性介导。 免疫耐受机制 体内外干预证实，猪胆酸直接驱动初始CD4+ T细胞向Treg分化，同时抑制Th17极化，从而建立肠道免疫耐受微环境。 菌群定植调控 无菌及自然暴露小鼠模型结合多组学分析提示，猪胆酸介导的免疫稳态显著促进双歧杆菌等有益菌早期定植，限制致病菌群扩张。 临床意义 队列随访显示出生首日高水平猪胆酸伴随婴儿期胃肠道疾病风险显著降低；在坏死性小肠结肠炎小鼠中，猪胆酸干预显著提高存活率并减轻肠道损伤。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 25 仁济医院洪洁/蒋怡等Cell Metab：肠菌酶重编程巨噬细胞，提高抗TNF治肠炎效果 炎症性肠病肠菌酶磷酸转酮酶 IF: 30.9 Microbial phosphoketolase promotes histone lactylation to improve anti-TNF therapy efficacy in inflammatory bowel disease 蒋怡, 马燕如, Lijun Ning, 吴昊, 黄红丽, 沈楠, 谢霞 Xiaoqiang Zhu, Jinmei Ding, Zhenyu Wang, Ying Sun, Ying Zhao, Yilu Zhou, Yue Zhang, Yuqi Shao, Xi Xu, Muni Hu, Lingxi Li, Jing-Yuan Fang, Haoyan Chen 曹芝君, 宣宝琴, 徐锡涛, 洪洁 Article|2026-05-13 10.1016/j.cmet.2026.04.012 背景与设计 针对炎症性肠病抗TNF治疗原发性无应答的困境，结合宏基因组分析、小鼠模型及前瞻性临床试验，探究了肠道菌群功能酶的干预机制。 核心发现与意义 肠道菌源磷酸转酮酶（PKT）通过重塑巨噬细胞葡萄糖代谢驱动免疫抑制级联反应，显著增强抗TNF抗体的疗效。 代谢与表观重编程 PKT作为同工酶进入巨噬细胞后显著增加乳酸生成，驱动组蛋白H4K12乳酰化从而上调血清素转运体（SERT）表达。 受体与酶学调控 SERT介导的血清素代谢产物5-羟基吲哚乙酸直接抑制TNF-α转换酶（TACE），导致跨膜型TNF（tmTNF）在细胞表面显著富集。 免疫细胞互作 巨噬细胞表面富集的tmTNF与调节性T细胞（Treg）的TNFR2结合，驱动Treg增殖与分化从而放大免疫抑制效应。 临床转化验证 产PKT的青春双歧杆菌联合抗TNF抗体显著改善患者临床评分并维持更高血清药物浓度。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 26 浙大二院邱福铭团队Cell Metab：肠道菌群代谢物脱氧胆酸，驱动乳腺癌免疫逃逸 肠道菌群肠道菌群代谢产物脱氧胆酸 IF: 30.9 Gut microbiota-derived deoxycholic acid shapes an immunosuppressive tumor microenvironment and promotes breast cancer progression Lili Li, Chenghui Yang, Zhen Wang Bangyi Zhou, Yixin Zhang, Huiying Liu, Shanshan Sun, Mengyao Chen, Xiaoxiao Hu, Fang Jia, Sangsang Zhu, Miner Shao, Jun Pan, Leyi Zhang, Xinyi Zhang, Shuyan Yuan, Jingxuan Zhu, I. Situ 黄建, 邱福铭 Article|2026-05-12 10.1016/j.cmet.2026.04.011 背景与设计 针对肠道微生物调节乳腺癌进展机制不明的问题，结合临床队列、小鼠模型及多组学技术分析了菌群代谢物对肿瘤免疫微环境的重塑作用。 核心发现与意义 肠道来源的脱氧胆酸通过激活肿瘤细胞FXR-IL-6轴驱动免疫抑制细胞招募，揭示了靶向微生物代谢通路的抗肿瘤治疗潜力。 菌群与代谢物演变 16S测序与代谢组学显示，伴随乳腺癌进展，肠道毛螺菌科丰度显著增加，并伴随其代谢产物脱氧胆酸在血清与肿瘤组织中异常积累。 微环境重塑验证 单细胞测序及定植实验证实，富集Enterocloster bolteae显著驱动小鼠肿瘤生长，并导致肿瘤内颗粒样髓源性抑制细胞及Th17细胞浸润增加。 受体介导机制 体内外干预模型证实，脱氧胆酸特异性激活肿瘤细胞表面的法尼醇X受体，进而通过磷酸化激活NF-κB信号通路。 免疫抑制网络 转录组及趋化实验表明，NF-κB活化显著诱导肿瘤细胞分泌IL-6，阻断IL-6受体可有效逆转髓源性抑制细胞招募并抑制肿瘤生长。 临床预后关联 临床样本免疫组化分析提示，肿瘤组织中IL-6与法尼醇X受体表达呈显著正相关，且两者高表达均与患者无远处转移生存期缩短相关。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 27 Nature子刊：抵御致病菌感染，肠道干细胞主动"变身"潘氏细胞构筑防线 肠道干细胞炎症小体沙门氏菌感染 IF: 27.6 An inflammasome-driven differentiation program in intestinal stem cells protects against Salmonella infection S Lebon A Habshush Menachem, N Davidzohn, A Katz, N Wigoda, T Braun, D Yahalomi, R Rotkopf, V Holiar, T Dadosh, S Levin-Zaidman, N Dezorella, I Goliand, M Kupervaser, S Leebhoff, N Blumberger, D Hoffman, M Grunewald, Y Levin, Y Haberman M Hofree, M Biton Article|2026-05-12| OA 10.1038/s41590-026-02514-6 背景与设计 针对肠道干细胞抵御病原体的机制问题，结合单细胞测序、谱系示踪与遗传学工具，在小鼠及人类类器官模型中解析了Lgr5+ 干细胞对沙门氏菌入侵的响应。 核心发现与意义 Lgr5+肠道干细胞通过激活依赖于ASC的炎症小体信号通路，驱动自身向富含抗菌肽的潘氏细胞分化，从而限制病原体存留并增强上皮防御，揭示了干细胞可塑性作为前线先天免疫策略的保守机制。 早期上皮重塑 沙门氏菌感染后，单细胞转录组与谱系示踪显示Lgr5+ 干细胞减少，其子代向潘氏细胞谱系分化加速，上皮抗菌肽程序上调。 干细胞内在防御 体外感染实验证实，被入侵的Lgr5+ 干细胞激活炎症小体并上调潘氏细胞标志物，而caspase抑制剂处理可阻断此分化。 炎症小体驱动机制 条件性敲除炎症小体衔接蛋白ASC编码基因Pycard，消除了感染诱导的潘氏细胞分化，并导致肠道隐窝及脾脏中细菌载量显著增加。 人类保守性与疾病关联 沙门氏菌感染人源回肠类器官同样驱动潘氏细胞分化，且依赖于PYCARD/caspase信号；该入侵特征在克罗恩病患者的炎症性肠道干细胞中富集，并与特定机会性致病菌丰度正相关。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 28 Immunity：肠道特定细菌大增殖，含硫氨基酸重塑抗肿瘤免疫 含硫氨基酸抗肿瘤免疫结肠癌 IF: 26.3 Dietary sulfur amino acids enhance anti-tumor immunity in colon cancer via an NKT cell-XCL1-cDC1 circuit Lior Lobel, Diogo Fonseca-Pereira Wendy S Garrett Article|2026-05-26 10.1016/j.immuni.2026.05.001 背景与设计 结合人类宏基因组荟萃分析与结直肠癌小鼠模型，膳食含硫氨基酸干预被用于探究肠道微环境对抗肿瘤免疫的调控机制。 核心发现与意义 高硫氨基酸饮食通过扩增特定黏液共生菌激活自然杀伤T细胞-树突状细胞免疫轴，从而限制肿瘤生长并为肿瘤营养免疫干预提供新策略。 表型与微生物群 高硫氨基酸饮食驱动小鼠结直肠肿瘤体积减小约50%及晚期病变发生率降低逾4倍，伴随结肠黏液层显著增厚及Mucispirillum schaedleri丰度显著增加。 免疫微环境重塑 流式细胞术及单细胞测序分析证实，高硫氨基酸饮食驱动肿瘤引流淋巴结中1型常规树突状细胞的募集与活化，伴随肿瘤内活化的细胞毒性CD8+ T细胞显著增多。 分子互作机制 体外及体内实验证实，M. schaedleri及其分泌物直接刺激自然杀伤T细胞大量分泌趋化因子XCL1，从而招募并活化1型常规树突状细胞。 关键靶点验证 耗竭1型常规树突状细胞、中和XCL1或清除自然杀伤T细胞均完全消除了高硫氨基酸饮食介导的抗肿瘤效应。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 29 Immunity：大豆重塑肠道菌群，双菌协同训练黏膜免疫对抗病原体 饮食-菌群-免疫互作大豆肠道菌群 IF: 26.3 Dietary soy shapes the microbiome to induce commensal-specific T follicular helper cells and IgA production Kisara Hattori-Muroi, Hikari Maruta, Daisuke Takahashi Yusuke Kinashi, Kouya Hattori, Yuma Kabumoto, Yumiko Fujimura, Satoshi Tsukamoto, Koichiro Suzuki, Hiroyuki Oguchi, Yumi Ogihara, Yotaro Kodaira, Emi Hayashi, Kokona Takano, Seiga Komiyama, Naoki Morita, Hanako Naganawa-Asaoka, Yuki Oya, Yuka Saito, Wakana Ohhashi, Shunsuke Kimura, Reiko Shinkura, Tsukasa Matsuda Daisuke Takahashi, Koji Hase Article|2026-05-19| OA 10.1016/j.immuni.2026.04.013 背景与设计 针对饮食调控黏膜免疫机制不明的问题，利用饮食干预断奶小鼠模型结合无菌鼠定植等技术，分析了肠道菌群与派氏结免疫的互作。 核心发现与意义 饮食大豆通过促进特定共生菌定植，协同诱导滤泡辅助T细胞（Tfh）分化及多反应性IgA生成，从而增强宿主对肠道病原体的早期防御。 免疫表型重塑 喂食半纯化饮食显著减少小鼠派氏结中Tfh细胞及IgA+ B细胞数量，而补充大豆可依赖于肠道菌群完全恢复上述表型。 特定菌群富集 大豆饮食特异性驱动了罗伊氏粘液乳杆菌与Muribaculum intestinale在小肠远端及黏液层的富集与共定植。 共生菌协同机制 罗伊氏粘液乳杆菌为Tfh细胞激活提供同源抗原，而M. intestinale作为佐剂通过TLR信号驱动树突状细胞分泌IL-1β，从而协同促进Tfh分化。 病原体防御 大豆诱导的高亲和力IgA具有多反应性，不仅包被共生菌还能交叉结合鼠伤寒沙门氏菌，并在致死性感染模型中显著延长小鼠生存期。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 30 Immunity：绘制慢性肠炎时空图谱，揭示背后截然不同的炎症程序 炎症性肠病结肠炎空间转录组学 IF: 26.3 Spatiotemporal analysis reveals distinct inflammatory programs underlying chronic colitis Jennifer Fransson Chiara Sorini, Francisca Castillo, Yuhao Chi, Ning He, Martin Suarez-Alvarez, Maria Alejandra Ulloa, Rodrigo A. Morales Castro, Ali Okhovat, Hailey Sounart, Chiara Zagami, Rebeca F. Cardoso, Srustidhar Das, Stefania Giacomello, Anna Mechling, Charlotte R.H. Hedin, Philip Smith Eduardo J Villablanca Article|2026-05-06| OA 10.1016/j.immuni.2026.04.005 背景与设计 针对炎症性肠病病理动态不明的问题，整合T细胞过继转移和Il10-/-结肠炎小鼠模型的纵向Bulk、单细胞及空间转录组学数据绘制了多维图谱。 核心发现与意义 跨模型分析揭示了上皮抗原呈递上调、中性粒细胞主导的保守炎症程序及空间异质性炎症模块，为理解肠道免疫失调演变提供了高分辨率框架。 转录组动力学 纵向测序数据显示模型均呈现进行性炎症加剧与组织再生受损，且与人类溃疡性结肠炎队列比对证实中性粒细胞趋化是跨物种最保守的通路。 单细胞动态演变 单细胞图谱表明结肠上皮细胞随疾病进展显著上调抗原呈递基因，同时伴随细胞毒性CD4+ T细胞与中性粒细胞的早期大量扩增。 中性粒细胞重编程 非负矩阵分解分析证实中性粒细胞在慢性炎症期发生功能重编程，从免疫抑制状态向依赖于IL-12p40信号的细胞毒性状态转变从而驱动疾病恶化。 空间程序异质性 空间转录组学鉴定出三个具有不同时空分布特征的炎症基因程序，包括独立于B细胞形成的三级淋巴结构样程序及富集于近端上皮的抗菌应答程序。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 31 汇总13项RCT，粪菌移植改善IBS效果究竟如何？ 粪菌移植肠易激综合征治疗结果 IF: 25.1 Fecal microbiota transplantation for symptom improvement in patients with irritable bowel syndrome: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials Natsuda Aumpan, Jun Watanabe Yuhong Yuan, ...Grigorios I. Leontiadis, Francis K.L. Chan Paul Moayyedi Systematic Review & Meta-analysis|2026-05-19 10.1053/j.gastro.2026.04.039 背景与设计 针对粪菌移植（FMT）治疗肠易激综合征（IBS）疗效不一致的问题，对包含693例患者的13项随机对照试验进行了系统回顾与荟萃分析。 核心发现与意义 FMT在总体意向性分析中未能显著改善IBS症状，但在符合方案集及特定亚组中表现出显著疗效，提示未来需通过优化给药频次与诊断标准以提升干预有效性。 总体疗效评估 意向性分析显示FMT与安慰剂组在12周时的症状改善无显著差异（RR=0.72），但符合方案集分析证实FMT显著改善了IBS症状（RR=0.67）。 亚组特征分析 亚组数据提示，单次剂量FMT（RR=0.62）及采用罗马IV标准诊断的IBS患者（RR=0.38）接受FMT后症状改善的比例显著更高。 安全性评估 FMT组与安慰剂组在总体不良事件及严重不良事件发生率上无显著差异，提示该肠道微生态干预手段具有良好的短期安全性。 证据质量评级 基于GRADE标准，支持FMT疗效的现有证据因研究异质性、偏倚风险和不精确性被评为极低确定性。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 32 用炎症当"燃料"，新型工程益生菌逆转结肠炎 活体生物药工程益生菌肠道炎症 IF: 25.1 Bioengineering a probiotic to bloom during colonic inflammation promotes reliable efficacy in translational models of colitis Andrea Verdugo-Meza, Sandeep K. Gill Artem Godovannyi, Han M. Chiang, Sydney Bosetti, Jacqueline A. Barnett, Mehrbod Estaki, Ray Ishida, Jiayu Ye, Candice Quin, Natasha Haskey, Hannah Mehain, Simin Jafaripour, Jessica K. Josephson, Chanel Ghesquiere, Amanda Copp, Jacek Usakiewicz, Malavika K. Adur, Sanjoy Ghosh, Kirk Bergstrom, Laura M. Sly Deanna L. Gibson Article|2026-04-29 10.1053/j.gastro.2026.04.007 背景与设计 为提高益生菌在炎症性肠病炎症环境中的定植与疗效，将可利用炎症副产物连四硫酸盐的ttr操纵子插入大肠杆菌Nissle 1917 （EcN），在多种小鼠结肠炎模型及人源结肠类器官中评估该工程菌（EcN::ttr）疗效。 核心发现与意义 EcN::ttr能利用肠道炎症作为生长燃料，在疾病活动期特异性扩增，从而在急、慢性结肠炎模型中实现优于野生型EcN及5-氨基水杨酸的持久保护作用，为开发新型活体生物药提供了概念验证。 定植与疗效 在Muc2-/-慢性结肠炎小鼠中，单次给药的EcN::ttr可定植长达21周，其丰度与疾病活动度正相关并改善症状，在炎症消退期显著回落。 急性期干预效能 在DSS急性结肠炎模型中，EcN::ttr干预使组织病理学评分显著降低，伴随粪便钙卫蛋白及促炎因子表达显著下降。 免疫调节机制 EcN::ttr驱动调节性T细胞显著增加并减少巨噬细胞浸润，而在IL-10缺陷小鼠中该免疫调节及保护作用显著减弱。 屏障与微生态 EcN::ttr富集丁酸生成菌，并直接驱动紧密连接蛋白ZO-1的正常分布，从而减少肠道细菌向肠系膜淋巴结易位。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 33 Nature子刊：二甲双胍降糖，肠道才是主战场？ 二甲双胍电子传递复合物I肠道上皮 IF: 20.8 Metformin inhibits mitochondrial complex I in intestinal epithelium to promote glycaemic control Zachary L. Sebo Ram P Chakrabarty, Rogan A. Grant, Karis B. D’Alessandro, Alec R. Koss, Jenna L. E. Blum, Shawn M. Davidson, Colleen R Reczek Zachary L. Sebo, Navdeep S Chandel Article|2026-05-08| OA 10.1038/s42255-026-01530-y 背景与设计 针对二甲双胍降糖机制不明的问题，结合人类代谢组学与肠道上皮特异性表达酵母NDI1的雄性小鼠模型展开解析。 核心发现与意义 二甲双胍等药物通过抑制肠道上皮线粒体复合物I驱动葡萄糖摄取与糖酵解，确立了肠道复合物I作为共享降糖靶点的科学价值。 瓜氨酸合成受抑 人类及小鼠代谢组学证实，二甲双胍通过抑制肠道复合物I阻断线粒体ATP依赖的酶促反应，显著降低血浆及肠道瓜氨酸水平。 肠道葡萄糖处置 FDG-PET及同位素示踪显示，二甲双胍驱动的肠道葡萄糖摄取、乳酸生成及乳酰苯丙氨酸和GDF15升高均依赖于肠道复合物I抑制。 急性降糖依赖性 肠道NDI1表达显著削弱了急性口服二甲双胍对小鼠葡萄糖耐量、餐后血糖波动及丙酮酸耐量的改善作用。 给药动力学特征 慢性饮水给药或洗脱后测试无持续降糖效应，提示其临床疗效源于反复的急性高浓度脉冲式暴露而非慢性稳态重塑。 机制普适性验证 联合给药模型证实，苯乙双胍及天然产物小檗碱的急性降糖作用同样由肠道复合物I抑制所决定。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 34 Nature子刊：肠道菌群重塑，决定减肥手术后糖尿病能否长期缓解 肠道微生物群代谢手术代谢改善 IF: 20.8 Gut microbiota responses to bariatric surgery are associated with metabolic outcomes and type 2 diabetes remission Lisa M Olsson Heidi Borgeraas, Rima Chakaroun, Dag Hofsø, Jens K Hertel, Chinmay Dwibedi, Matthias Mitteregger, Jens J Holst, Valentina Tremaroli, Jøran Hjelmesæth Fredrik Bäckhed Article|2026-05-07| OA 10.1038/s42255-026-01525-9 背景与设计 针对减肥手术后2型糖尿病（T2D）缓解机制不明的问题，对77名肥胖合并T2D患者（Roux-en-Y胃旁路术39例，袖状胃切除术38例）术前及术后12个月的粪便微生物组进行宏基因组测序。 核心发现与意义 两种手术均引发肠道菌群向相同方向改变，特定菌群构型及代谢潜能的增强与独立于减重程度的代谢改善及长期T2D缓解显著相关。 菌群构型重塑 RYGB驱动更剧烈且同质化的菌群组成改变，而SG诱导的特定菌群构型与循环胰高血糖素样肽-1水平及β细胞功能显著正相关。 代谢潜能特征 术后克里斯滕森菌目等细菌丰度及基因丰富度显著增加，伴随发酵、产甲烷及丁酸合成途径（特别是赖氨酸途径基因ato）代谢潜能的显著提升。 预测价值与异质性 基于基线菌群特征及术后特定构型的机器学习模型可有效预测SG术后5年的T2D缓解，提示特定微生物适应性可能决定手术疗效的异质性。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 35 阜外医院黄源等Lancet子刊：AI重塑菌群研究，从盲人摸象到生态预测（综述） 人工智能微生物组生态系统 IF: 20.4 From microbiomes to predictive ecosystems: challenges and opportunities in artificial intelligence-based approaches 俞莞茜, 曲华, 王少璞, 施莽, 陆莹洲 Shuting Xia, Catherine Stanton, Chenhong Zhang, Yuhao Wang, Tongyu Zhu, Dong Zhu 周欣, R Paul Ross, 周哲敏, 黄源 Review|2026-05-28 10.1016/j.lanmic.2026.101428 综述主旨 本文系统阐述了人工智能如何推动微生物组研究从描述性分析向预测性生态系统建模转变，并指出了实现临床精准干预所需的因果推断、多组学整合及伦理治理框架。 底层基因组解析 深度学习与自监督模型显著提升宏基因组组装、分箱及移动遗传元件识别精度，突破未培养微生物分类学鉴定瓶颈。 代谢与功能重构 基于约束的AI代谢模型与蛋白质结构预测算法，实现从静态基因注释向动态代谢通量量化及群落互作网络推断转化。 宿主免疫解码 图神经网络等架构有效解析稀疏高维的微生物共存网络，揭示微生物代谢物与宿主免疫系统间的分子级串扰机制。 多组学临床转化 跨队列与跨组学数据的AI整合分析，促使疾病诊断从单一分类器向反映宿主-微生物动态耦合的系统性标志物演进。 模型转化壁垒 数据异质性、黑盒模型不可解释性及重相关轻因果现状，严重制约特定菌株在不同队列中的预测鲁棒性与机制验证。 机制驱动与展望 未来生态级预测需深度融合因果推断与机制性模型，在保护隐私及消除偏见的伦理框架下通过迭代实验验证实现精准干预。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 36 川大华西二院王少璞/曾书秦等Lancet子刊：从时间维度理解人类肠道菌群（综述） 肠道微生物组时间动态昼夜节律季节 IF: 20.4 Temporal variations of the gut microbiome in human health 曾书秦 Alexandre Almeida 母得志, 王少璞 Review|2026-05-21| OA 10.1016/j.lanmic.2026.101388 综述主旨 本文系统阐述了人类肠道微生物群在生命周期、昼夜和季节三个时间维度上的动态演变规律及其驱动因素，揭示了微生物节律与宿主代谢免疫健康的紧密联系，为通过靶向调节菌群时空特征干预代谢和免疫疾病提供了全新视角。 生命历程演替轨迹 早期生命肠道菌群以双歧杆菌属为主导并于3岁趋于稳定，成年期转为拟杆菌属等主导，老年期双歧杆菌属丰度下降且长寿人群保留青年期特征。 昼夜与季节性节律 约15%的肠道菌群呈现昼夜丰度波动且在婴儿期已独立存在；季节性饮食变化驱动菌群重塑，但工业化生活方式显著削弱了此种周期性波动。 多维驱动因素网络 宿主遗传、分娩方式、长期饮食结构及抗生素暴露等共同塑造菌群时间轨迹，早期抗生素暴露可引发持久免疫失调并削弱疫苗应答。 代谢免疫疾病关联 肠道菌群昼夜节律紊乱与2型糖尿病及肥胖风险高度相关，动物模型提示高脂饮食可通过改变菌群节律干扰宿主肠道上皮核心生物钟基因表达。 领域挑战与未来方向 未来亟需突破横断面测序局限，整合空间多组学技术在多样化队列中解析微生物时空动态与宿主生理的因果关联。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 37 川大华西二院曾书秦/王少璞等Lancet子刊：从空间维度理解人类肠道菌群（综述） 肠道微生物组空间分析宿主-菌群互作 IF: 20.4 Spatially resolved architecture of the human gut microbiome and its health implications 王少璞 Alexandre Almeida, 母得志 曾书秦 Review|2026-05-21| OA 10.1016/j.lanmic.2026.101389 综述主旨 本文系统阐述了人类肠道微生物群在纵向与横向上的空间生物地理学特征及其微环境驱动因素，强调了微米级空间定位对代谢物介导的宿主-微生物互作的决定性作用，并总结了前沿空间多组学技术，为开发下一代空间靶向微生态疗法提供了理论框架。 微环境驱动力 局部氧梯度、pH值波动及黏液层物理结构是驱动微生物空间分化的核心理化因素，直接决定特定菌群的黏膜向性与定植优势。 代谢物空间效应 空间定位决定短链脂肪酸等代谢物的局部浓度，其通过激活G蛋白偶联受体及PPARγ通路，精准调控宿主肠内分泌与免疫耐受。 临床诊断潜力 空间特异性菌群特征具备疾病早期诊断价值，直肠黏膜相关菌群在炎症性肠病诊断中的敏感性已提示显著优于常规粪便检测。 空间解析技术 组合标记光谱成像与空间宿主-微生物测序等高分辨率原位检测技术的突破，正推动微生态解析向微米级空间维度演进。 领域未来展望 未来需重点攻克高维度空间多组学数据的跨平台整合难题，以期实现从空间相关性向因果机制跨越，指导下一代空间靶向微生态疗法开发。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 38 天津医大总医院曹海龙团队：泛素化修饰新发现，揭示肠道巨噬细胞的炎症开关 巨噬细胞泛素特异性肽酶9X结肠炎 IF: 19.8 Macrophage USP9X attenuates colitis by restricting oncostatin M production via K27-linked deubiquitination of STAT1 Tao Zhang, Fanyi Meng, Wenjing Zhao, Xiangyu Meng, Jie Xiong Feifei Chu, Yadi Lan, Jingyi Wang, Qi Chen, 仲威龙, 王邦茂, Ding Ai, 刘占举 姚柳, 曹海龙 Article|2026-05-28 10.1038/s41423-026-01430-x 背景与设计 针对肠道巨噬细胞去泛素化酶在炎症性肠病（IBD）中的作用机制，利用临床样本、髓系特异性敲除小鼠及多组学技术解析其调控网络。 核心发现与意义 泛素特异性肽酶9X（USP9X）通过去泛素化修饰限制巨噬细胞炎症反应，定义了连接泛素编辑与转录调控的USP9X–STAT1–OSM轴，为IBD干预提供了潜在靶点。 临床与表型关联 多队列转录组及免疫荧光数据显示，IBD患者肠道巨噬细胞中USP9X表达显著降低，且与疾病严重程度负相关。 体内功能验证 髓系特异性Usp9x敲除显著加重小鼠结肠炎并驱动促炎髓系细胞富集，其过表达则缓解肠道炎症。 分子互作机制 蛋白质组学及突变实验证实，USP9X直接结合STAT1，特异性去除其第544位赖氨酸上的K27连接多聚泛素链。 转录重编程 CUT&Tag及转录组联合分析揭示，Usp9x缺失导致STAT1核转位及染色质结合显著增强，驱动下游靶基因制瘤素M（OSM）的转录上调。 靶向干预效果 在敲除小鼠模型中，使用OSM中和抗体显著逆转了严重的结肠炎表型及巨噬细胞成熟障碍。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 39 Nature子刊：降糖老药阿卡波糖，借肠道菌群抑制严重过敏反应 阿卡波糖肠道微生物组严重过敏反应 IF: 19.4 Acarbose redirects gut microbiome utilization of dietary carbohydrates to suppress anaphylaxis in mice Kyosuke Yakabe Yukinobu Inoue, Yuki Yanagisawa, Shungo Imai, Shunnosuke Suwa, Masahiro Ando, Yuqing Wu, Rina Kurokawa, Srirat Tanakorn, Takeshi Haneda, Tsuyoshi Miki, Masahiro Ito, Akiyoshi Hirayama, Yosuke Kurashima, Shinji Fukuda, Koji Hase, Wataru Suda, Haruko Takeyama, Satoko Hori Yun-Gi Kim Article|2026-05-12| OA 10.1038/s41564-026-02350-2 背景与设计 针对碳水化合物调节过敏机制不明的问题，利用小鼠食物过敏模型、体外培养及人类队列分析了阿卡波糖的免疫调节作用。 核心发现与意义 阿卡波糖通过重塑肠道菌群对膳食碳水化合物的利用驱动琥珀酸盐富集，从而抑制肥大细胞脱颗粒，揭示了微生物代谢介导的免疫干预新通路。 免疫表型与机制 在小鼠模型中，阿卡波糖显著减轻全身性过敏反应并抑制肥大细胞脱颗粒，且该保护作用完全不依赖于Th2细胞或抗原特异性IgE等适应性免疫应答。 菌群与代谢物重塑 多组学分析证实，阿卡波糖依赖于膳食可消化碳水化合物显著驱动肠道狄氏副拟杆菌扩增，并导致粪便琥珀酸盐水平显著升高。 代谢重编程与验证 蔗糖等促进该菌生长及琥珀酸盐产生，伴随细胞内NAD+水平升高及厌氧呼吸减少，且直接补充琥珀酸盐足以在体内外显著抑制肥大细胞脱颗粒。 临床队列关联分析 接受α-葡萄糖苷酶抑制剂治疗的糖尿病患者，其过敏反应发生风险显著降低且比值比为0.19。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 40 华中科技大学宁康团队Nature子刊：肠菌产生硫酸化胆汁酸，缓解儿科脓毒症 脓毒症肠道菌群胆汁酸脱氧胆酸3-硫酸酯 IF: 19.4 Sulfated bile acid produced by a human gut commensal alleviates paediatric sepsis in mice Xiang Liu, Haobo Zhang, Yan-Zhen Wang, Xinyu Tu, Jiejie Wen Shu Lei, Nian Liu, Xinyi Wei, Changzhen Li, Yiwei Li, Bi-Feng Liu, Yu-Qi Feng 朱泉霏, 刘欣, 宁康 Article|2026-05-01 10.1038/s41564-026-02351-1 背景与设计 为探究儿科脓毒症的肠道菌群-胆汁酸轴机制，整合队列多组学分析与小鼠、类器官功能实验。 核心概述 肠道共生菌Enterococcus raffinosus是磺化胆汁酸脱氧胆酸3-硫酸酯（DCA-3S）的主要生产者；DCA-3S通过激活FXR改善肠屏障并减轻炎症，从而缓解脓毒症。 关键生物标志物 DCA-3S在儿科脓毒症患者中显著升高，是区分患者与健康对照的强诊断标志物。 微生物来源 E. raffinosus在体外及体内贡献超80%的DCA-3S，而肝脏贡献微乎其微，挑战了肝脏主导胆汁酸硫酸化的传统观点。 体内干预效果 在脓毒症小鼠中，DCA-3S治疗或预防性给药显著降低炎症指标，改善肠道屏障病理损伤并部分恢复菌群多样性。 肠屏障保护机制 DCA-3S处理脓毒症来源的肠道类器官，能降低其通透性并增强紧密连接蛋白表达，促进肠上皮细胞更新。 作用受体 DCA-3S直接结合并激活FXR，其治疗益处在于FXR缺陷小鼠中完全丧失。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 41 华中科技大刘莉团队Cell子刊：燕麦β-葡聚糖或可增效免疫治疗，关键肠菌及代谢物被锁定 燕麦β-葡聚糖抗PD-1免疫检查点抑制剂 IF: 18.7 Oat-β-glucan potentiates anti-PD-1 efficacy through Faecalibacterium prausnitzii-derived butyrate and indole-3-propionic acid Shuaishuai Yang Haojie Lu, Min Jin, Wei Pei, Zhen Wang, Jingjing Ni, Yuting Shi, Shuo Zhang, Yiting Li, Caiyu Li, Haoxin Sun, Xing Jia, Haizhi Deng, Hongli Liu 刘莉 Article|2026-05-29 10.1016/j.chom.2026.05.002 背景与设计 针对抗PD-1免疫治疗响应率低的问题，综合运用小鼠模型、患者队列多组学分析及人体试验，评估燕麦β-葡聚糖的增效作用及机制。 核心发现与意义 燕麦β-葡聚糖通过富集普氏栖粪杆菌及其代谢物丁酸盐和吲哚-3-丙酸（IPA），驱动抗肿瘤免疫反应，增强抗PD-1疗效，为癌症治疗提供了基于营养-菌群-代谢物-免疫轴的干预策略。 菌群关键作用 小鼠中，口服燕麦β-葡聚糖或普氏栖粪杆菌灌胃均增强抗PD-1疗效并增加瘤内CD8+ T细胞与树突状细胞；抗生素或无菌模型证实该效应依赖菌群。 代谢物机制 丁酸盐通过抑制HDAC8增加H3K27ac，激活NF-κB通路驱动树突状细胞成熟；丁酸盐与IPA均直接促进CD8+ T细胞活化。 临床相关性 结直肠癌患者基线普氏栖粪杆菌丰度、血浆丁酸盐及IPA水平与抗PD-1治疗反应正相关。 人体干预 健康志愿者补充燕麦β-葡聚糖安全且可提升血浆丁酸盐与IPA，提示其作为免疫佐剂的潜力。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 42 仁济医院洪洁/周一芦等Cell子刊：解析肠道真菌/细菌的代谢"三国杀"，精准饮食改善IBD 炎症性肠病微生物互作肠道菌群极细枝孢 IF: 18.7 Cross-kingdom metabolic interactions govern Candida albicans overgrowth and colitis progression 周一芦, Jinmei Ding, 宁立军, Xi Xu, Lingyun Dou, Jing Shen 宣宝琴, 王振宇, Yi Jiang, Ying Zhao, Yue Zhang, 黄孝雯, 胡慕妮, Yuqi Shao, Lingxi Li, 陈昌斌, 李敏, 房静远 沈楠, 刘宁宁, 陈豪燕, 盛春泉, 洪洁 Article|2026-05-28 10.1016/j.chom.2026.04.020 背景与研究设计 针对肠炎中跨界微生物互作不明的问题，结合临床队列、小鼠模型及基因编辑，解析肠道菌群的代谢互作网络。 核心发现与意义 极细枝孢通过竞争鸟氨酸抑制白色念珠菌增殖以缓解结肠炎，而脆弱拟杆菌分泌的苏氨酸可驱动念珠菌代谢逃逸。 真菌间拮抗作用 队列与竞争实验证实，健康人群富集的极细枝孢定植显著抑制了白色念珠菌扩张并减轻了小鼠肠炎症状。 鸟氨酸竞争机制 敲除极细枝孢的鸟氨酸代谢基因spe1导致其丧失抑制能力，证实鸟氨酸竞争是限制病原真菌扩张的核心机制。 细菌介导的逃逸 敲除产苏氨酸共生菌脆弱拟杆菌的合成酶基因thrC显著阻断了白色念珠菌利用苏氨酸逃避抑制的促炎效应。 饮食干预效果 在移植人源化肠道菌群的小鼠模型中，采用苏氨酸限制饮食显著遏制了白色念珠菌过度生长并逆转了结肠炎病理损伤。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 43 Cell子刊：腺瘤切除十年后，肠道微生态的致癌隐患仍在 结直肠肿瘤鞘脂类微生物定植 IF: 18.7 Long-lasting gut microbiome and fecal metabolome alterations after colorectal adenoma removal and their relationship to colorectal cancer Ana Nogal Kai Wang, Kelsey N. Thompson, Hanseul Kim, Amrisha Bhosle, Gianmarco Piccinno, Sagun Maharjan, Chahat Upreti, Long H. Nguyen, Nicola Segata, Eric B. Rimm, Wendy S. Garrett, Andrew T. Chan, Curtis Huttenhower Mingyang Song Article|2026-05-27| OA 10.1016/j.chom.2026.05.001 背景与设计 针对结直肠腺瘤切除后肠道微生态长期演变不明的问题，对比分析354名女性术后（平均12.1年）与匹配对照的粪便宏基因组及代谢组，并交叉比对14项外部结直肠癌（CRC）队列。 核心发现与意义 腺瘤切除十余年后肠道微生态仍存在显著失调且部分特征与CRC重合，提示腺瘤-癌变连续体中存在持续的宿主-微生物互作轴。 共有菌群特征 31种微生物（如普氏栖粪杆菌减少与Flavonifractor plautii增多）的改变模式与CRC一致，且与不良生活方式显著相关。 空间定植差异 黏膜富集的CRC相关菌在腺瘤粪便中无显著丰度差异，而典型口腔来源的CRC致病菌（如具核梭杆菌）在腺瘤阶段极少检出。 代谢重编程 腺瘤病例粪便代谢组发生显著改变，特征性表现为鞘脂类代谢显著富集，而中长链多不饱和脂肪酸等途径显著受抑。 微生态互作网络 腺瘤微环境伴随特异性的微生物-代谢物关联，如Bilophila wadsworthia与含丙氨酸二肽的关联在病例与对照中呈相反方向，且独立于菌群丰度变化。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 44 房刚团队Cell子刊：揭示肠菌的表观遗传开关，细菌如何"两头下注"增强环境适应力 表观遗传调控表观遗传相变肠道微生物组 IF: 18.7 Epigenetic phase variation in the gut microbiome enhances bacterial adaptation Mi Ni Katerina Junker, Yujie Liu, Yu Fan, Yangmei Li, Wanjin Qiao, Xue-Song Zhang, Magdalena Ksiezarek, Edward A. Mead, Alan Tourancheau, Wenyan Jiang, Martin J. Blaser, Raphael H. Valdivia, Lauren E. Davey 房刚 Article|2026-05-19 10.1016/j.chom.2026.04.019 背景与设计 针对肠道共生菌表观遗传相变（ePV）功能未明的问题，整合长短读长宏基因组测序与单分子甲基化分析，系统绘制了人类肠道菌群ePV图谱。 核心发现与意义 ePV在肠道菌群中广泛存在，其通过调控基因表达介导细菌对环境压力的适应，揭示了一种不依赖DNA序列变异的表型异质性策略。 全基因组相变 长读长宏基因组数据证实，DNA甲基转移酶及其特异性亚基的复杂结构变异驱动了全基因组ePV，且在不同人群队列中具有高度普遍性。 位点特异性相变 单分子甲基化分析鉴定出与抗生素暴露或粪菌移植相关的位点特异性ePV，其靶基因显著富集于代谢、宿主互作通路。 环境压力选择 阿莫西林暴露伴随嗜黏蛋白阿克曼氏菌全基因组表观遗传状态重塑，导致特定基序甲基化丢失并显著上调mucC基因表达。 适应性机制 异源或内源过表达mucC显著增强了细菌对阿莫西林的耐受性，而环丙沙星则反向选择低表达状态，提示ePV通过“两头下注”策略可逆地调控细菌表型以适应不同环境压力。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考 45 复旦焦娜团队Nature子刊：大语言模型DeepSeMS，破译海洋微生物组的巨大生物合成潜力 海洋微生物组次级代谢产物生物合成基... IF: 18.3 DeepSeMS: revealing the hidden biosynthetic potential of the global ocean microbiome with a large language model Tingjun Xu, Yuwei Yang Weili Lin, Jixuan Li, Yan Zheng, Peng Zhang 朱瑞新, 张国庆, 赵国屏, 焦娜 Article|2026-04-30 10.1038/s43588-026-00983-1 背景与模型设计 开发大型语言模型DeepSeMS，利用功能域序列表示和特征对齐的数据增强策略，解决了从生物合成基因簇（BGCs）直接翻译预测次级代谢产物（SMs）化学结构的难题。 核心发现 DeepSeMS显著提升了隐型BGCs的结构预测成功率，并在全球海洋宏基因组中预测超6万种高新颖性SMs，为挖掘未培养微生物的生物合成潜力提供了计算框架。 模型验证与泛化 在已知BGCs测试集中DeepSeMS的结构预测成功率达97.55%，面对缺乏实验表征的隐型BGCs依然成功为96.38%的序列生成了有效SM结构，显著优于现有主流工具。 海洋微生物组挖掘 全球海洋宏基因组数据库预测获得的超6万个独特SM结构中97%与已知化合物缺乏显著相似性，提示深海及极端环境伴随更高的分子新颖性。 生物医学潜力 基于结构的虚拟筛选识别出7554个包含已知抗生素特征基团的候选分子，并预测出大量与渗透压保护剂四氢嘧啶相关的结构类似物。 长按更精彩 识别二维码提交纠错解锁更多深度解读 AI解读仅供参考