本期目录
Nature:34,694人队列精细分析,实现661种常见肠菌"红黑"大排名
Nature:工业化饮食正在重塑人类肠道菌群的进化轨迹
Nature:颠覆认知!人肠道M细胞是职业抗原呈递细胞,驱动乳糜泻发病
Nature:肠癌发生的"通行证"——"预激"背景如何助强效驱动突变逃脱被清除的命运?
Science:雌激素调控L细胞-EC细胞轴,让女性更易腹痛
Science:修正认知!肠菌毒素Colibactin致癌新机制——不稳定基团竟是DNA序列识别的关键?
Science:水通道蛋白AQP5——胃癌干细胞的标志物与新靶点
Cell:绘制"第二大脑"高清图谱,发现治疗便秘与厌食新靶点
姜昊/杨锦林/杨丽/柯博文等Cell:转录因子TFAP2β相分离异常,是食管鳞癌关键驱动力和治疗靶点
Cell:母体肠菌"远程保胎",色氨酸代谢物助免疫耐受防流产
Cell:高脂饮食诱发肝癌的"慢性代谢应激"机制
BMJ重磅综述:炎症性肠病(IBD)综合诊疗前沿进展
于君/黄子隽等:m6A阅读器YTHDF1激活Notch,促肠癌化疗耐药
STTT:工程化胞外囊泡双重调控T细胞,修复肠炎
34.9分!罗强/杨仕明/王浩/邢孟秋等:响应pH自组装的抗肠癌纳米机器人
高纤维植物性饮食改善菌群、代谢和免疫,延缓骨髓瘤前体疾病进展
Cell子刊:西方饮食中的"好"脂肪激活RXRα,也能促肠炎
Cell子刊:胆汁酸选择性调控脂质吸收,为抗肥胖提供新策略
Cell子刊:口服的"减肥手术"!唤醒肠内分泌细胞协同分泌多种激素,饱腹减重改善代谢
Cell子刊:超越"敌友"二元论——宿主视角下的微生物代谢物全新分类图景(综述)
兰平/何真等:心理压力如何促肠癌转移?揭示压力-糖皮质激素-肠菌-油酸轴机制
王薇/范良生/朱瑞新等:肠菌"越狱"刺激腹膜中性粒细胞,促进子宫内膜异位症
黄重洋/周永健/张海燕等Gut:UC病人肠道的“致病菌-代谢物-免疫”轴
益生菌酸奶干预8周,调节女性海马体代谢与连接
毛仁/陈闵湖等:环状RNA失守如何重塑成纤维细胞代谢,加剧克罗恩病肠纤维化?
细菌7α-脱羟基产生的次级胆汁酸,是西方饮食致肠癌的主因
宋明扬等:超加工食品代谢"指纹"增加大肠癌风险
Gastroenterology:全球36项研究再分析,揭示初发IBD核心菌群特征
谭碧娥/郑金水/印遇龙/王婧等:肠道甲烷菌抑制肝脏生酮,导致生长迟缓
Nature子刊:为"坏"分子正名?肠菌代谢物TMA阻断炎症改善血糖
沈锡辉/刘双江/李德峰等Nature子刊:肠道病原菌"窃听"真菌信号,启动T6SS抗真菌武器
倪岳琼等Nature子刊:饮食疗效看菌群?绘制代谢植物营养素的人肠道微生物酶谱,11种核心菌成关键
Nature子刊:表面展示抗毒素的工程菌,原位拦截Colibactin,预防肠癌
Nature子刊:口腔菌移位肠道"啃噬"屏障,加剧肝纤维化
赵森林/严东旺/李大卫等Nature子刊:癌旁细胞"助纣为虐"!GDF15与乳酸如何构建大肠癌代谢恶性循环?
Cell子刊:时序性双向互作研究揭示,婴儿肠道菌群反向预测母乳代谢物
Cell子刊:找回生命早期"消失"的双歧杆菌(观点)
潘文/曹丹等Cell子刊:肠道分泌甲基转移酶METTL9,通过"饿死"战术抑制真菌
Cell子刊:误伤"友军"——产羊毛硫抗生素的肠菌可阻碍菌群恢复并破坏定植抗性
彭永德/张晨虹/丁晓颖等NC:肠道菌群特征预测纤维控糖获益,助糖尿病前期精准营养
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Nature:34,694人队列精细分析,实现661种常见肠菌"红黑"大排名
Nature——[48.5]
①
宏基因组队列分析
:本研究整合美英两国34,694名参与者的宏基因组、饮食及心脏代谢数据,构建了大规模菌群-健康关联数据库。②
核心发现与意义
:基于微生物与健康/饮食标志物的相关性,首创“ZOE微生物组健康排名2025”与“ZOE微生物组饮食排名2025”,将复杂的肠道菌群数据转化为可量化的健康评分,识别出与代谢风险显著相关的关键物种,为精准营养干预提供微生物靶点。③
构建微生物排名
:对661种常见微生物进行排名,包括与健康指标正相关的“有利菌”(如普氏粪杆菌等)和负相关的“不利菌”(如活泼瘤胃球菌等与BMI及血脂异常相关)。④
验证排名的普适性
:在全球27个外部队列的5,348份样本中验证证实,高BMI人群中有利菌种丰度下降、不利菌种丰度升高,该系统能有效区分健康与代谢疾病人群。⑤
挖掘未培养菌价值
:健康相关物种中44%为未知分类单元,凸显了非致病条件下肠道“暗物质”的关键作用,而传统商业化益生菌(如乳酸菌)在健康排名中并不占优。⑥
评估饮食干预响应
:临床试验显示,益生元或个性化饮食干预可显著增加有利菌(如青春双歧杆菌、人罗斯氏菌),而单一益生菌干预对菌群结构及排名的改善作用微弱。⑦
揭示地域饮食差异
:微生物组健康排名在英美人群中高度一致,但微生物组饮食排名受地理因素干扰较大,提示精准营养需考量地域饮食模式的特异性影响。
【原文信息】
Gut micro-organisms associated with health, nutrition and dietary interventions
2025-12-10 , doi: 10.1038/s41586-025-09854-7
Nature:工业化饮食正在重塑人类肠道菌群的进化轨迹
Nature——[48.5]
①
肠菌演化机制研究
:本研究针对肠道共生菌在宿主间适应性传播机制不明的问题,开发了名为iLDS的新统计方法并在全球24个群体的宏基因组数据中进行验证。②
核心发现
:重组驱动的基因特异性“选择性清除”(有利突变带动邻近序列固定导致该区域遗传多样性被清除)在肠道菌群中普遍存在,宿主饮食和生活方式是驱动微生态功能分化的核心选择压力。③
创新统计方法开发
:iLDS算法利用非同义变异与同义变异的连锁不平衡差异,有效区分了适应性变异引发的搭车效应与非选择性进化力量。④
碳水代谢基因富集
:在30种优势共生菌中鉴定出超过300个选择性清除事件,且功能基因显著富集于碳水化合物转运与代谢通路。⑤
工业化饮食指纹
:发现麦芽糊精代谢基因 mdxEF 在工业化人群的布氏瘤胃球菌中经历了强烈的选择性清除,揭示了食品添加剂对菌群演化的潜在影响。⑥
人群特异性适应
:工业化与非工业化人群展现出截然不同的选择靶点,且工业化人群内部共享的选择性清除事件频率显著更高。
【原文信息】
Gene-specific selective sweeps are pervasive across human gut microbiomes
2025-12-17 , doi: 10.1038/s41586-025-09798-y
Nature:颠覆认知!人肠道M细胞是职业抗原呈递细胞,驱动乳糜泻发病
Nature——[48.5]
①
研究背景与设计
:针对人类M细胞功能缺失的现状,构建人肠道类器官模型结合单细胞测序,重建了从干细胞到成熟M细胞的分化轨迹。②
核心发现与意义
:颠覆传统认知,揭示人M细胞是职业抗原呈递细胞,能直接处理麸质并激活T细胞,是乳糜泻的潜在驱动者。③
分化分子机制
:解析出M细胞发育的三阶段轨迹,证实其分化严格依赖RANKL、CSF2信号以及转录因子SPIB与RUNX2。④
类DC细胞特性
:人M细胞特异性表达MHC-II及伴侣分子CD74,与树突状细胞(DC)共享基因调控网络及功能特征。⑤
致病抗原呈递
:M细胞利用胞内MIIC结构及高表达的TGM2对麸质脱氨,通过HLA-DQ2.5直接激活CD4+ T细胞。⑥
物种关键差异
:小鼠M细胞完全不表达MHC-II及相关呈递机器,凸显了利用人源模型研究肠道黏膜免疫的重要性。
【原文信息】
Human gut M cells resemble dendritic cells and present gluten antigen
2025-12-10 , doi: 10.1038/s41586-025-09829-8
Nature:肠癌发生的"通行证"——"预激"背景如何助强效驱动突变逃脱被清除的命运?
Nature——[48.5]
①
研究设计与模型
:本研究利用基因工程小鼠构建Kras和Fbxw7等突变的预致癌背景,结合化学诱变,探究组织微环境如何塑造肠道肿瘤演化。②
核心发现
:致癌的强效驱动突变(如Apc突变和Ctnnb1突变)在正常组织中常因“负向选择”而被清除,唯有预致癌背景的“预激”(priming)效应能逆转这一衰减过程,“挽救”突变克隆,使其幸存并扩增,促进肿瘤发生。③
突变谱系的背景依赖性
:Kras激活背景使Ctnnb1突变肿瘤比例激增至85%,而Pten缺失背景则特异性筛选保留Apc蛋白Armadillo重复序列的截短突变。④
负向选择与克隆衰减
:反向“挽救”实验证实,若无预先致癌背景(如Kras突变、Pten缺失等)支持,N端Apc截短等强效驱动突变会因适应性劣势在正常上皮中迅速衰减。⑤
人类数据的验证
:对人类结直肠癌(CRC)的分析印证了小鼠发现,即KRAS突变若发生于APC之前,肿瘤倾向保留含更多20氨基酸重复区(β-连环蛋白结合位点)的APC基因型。⑥
肿瘤发生的“甜蜜点”
:不同突变组合通过精细调控WNT信号强度以达到最佳转化水平,预致癌背景充当了降低突变存活门槛的“变阻器”。⑦
基础研究的临床启示
:该机制解释了APC缺失为何在CRC中普遍存在,即初始微环境状态通过筛选特定突变类型,决定了肿瘤的发生轨迹。
【原文信息】
Decay of driver mutations shapes the landscape of intestinal transformation
2025-12-03 , doi: 10.1038/s41586-025-09762-w
Science:雌激素调控L细胞-EC细胞轴,让女性更易腹痛
Science——[45.8]
①
研究背景与设计
:针对女性肠易激综合征(IBS)高发问题,本研究利用雌性小鼠模型及Esr1条件性敲除技术,探究了雌激素在肠道内分泌细胞间通讯及内脏痛觉调控中的作用。②
核心发现与意义
:研究揭示了“雌激素—L细胞—EC细胞—感觉神经”的旁分泌轴,阐明了雌激素通过上调Olfr78增强细菌代谢物感知并引发内脏高敏感的分子机制。③
ERα的细胞特异性
:组织学分析发现雌激素受体ERα(由Esr1编码)特异性表达于结肠L细胞而非肠嗜铬细胞(EC细胞),且肠上皮Esr1缺失可显著缓解雌性小鼠的内脏痛觉高敏。④
PYY激活EC细胞
:实验证实L细胞分泌的PYY1-36作为关键介质,通过激活EC细胞上的NPY1R受体促进5-羟色胺(5-HT)释放,该过程可被NPY1R拮抗剂阻断。⑤
代谢物感知的增敏
:转录组分析显示雌激素通过ERα上调L细胞的短链脂肪酸受体Olfr78表达,增强细胞对细菌代谢物乙酸的敏感性。⑥
神经通路的传导
:药物阻断实验表明,EC细胞释放的5-HT激活粘膜传入神经上的5-HT3R受体,从而将放大的痛觉信号传递至中枢神经系统。⑦
临床与饮食启示
:该机制解释了低FODMAPs饮食(减少发酵产生的短链脂肪酸)缓解IBS症状的原因,并提示NPY1R和5-HT3R是女性内脏痛的潜在治疗靶点。
【原文信息】
A cellular basis for heightened gut sensitivity in females
2025-12-18 , doi: 10.1126/science.adz1398
Science:修正认知!肠菌毒素Colibactin致癌新机制——不稳定基团竟是DNA序列识别的关键?
Science——[45.8]
①
研究背景与方法
:针对肠道细菌毒素Colibactin化学性质不稳定且难以分离的科学难题,本研究利用原位细菌生成策略,结合质谱与核磁共振技术,解析其与DNA的交联结构。②
核心发现
:研究通过表征完整的Colibactin-DNA链间交联体,揭示该毒素在富含AT区域形成双N3-腺嘌呤交联,提供了结直肠癌特定突变特征的化学分子基础。③
序列特异性
:Colibactin表现出对5'-WAWWTW-3'基序的识别偏好,这种序列选择性与临床癌症基因组中观测到的突变特征相吻合。④
结构修正
:结构解析显示Colibactin核心包含一个不稳定的α-酮亚胺阳离子基团,而非此前预测的二酮结构,修正了对该分子活性形式的认知。⑤
结合机制
:Colibactin呈凹形嵌入DNA小沟,利用带正电的中央基团与小沟底部的负电势形成静电相互作用,从而介导了对特定序列的结合。⑥
功能验证
:与合成的稳定类似物对比显示,该不稳定的中央基团是决定序列特异性的关键因素,阐明了这一特殊化学结构在DNA损伤机制中的作用。
【原文信息】
The specificity and structure of DNA cross-linking by the gut bacterial genotoxin colibactin
2025-12-04 , doi: 10.1126/science.ady3571
Science:水通道蛋白AQP5——胃癌干细胞的标志物与新靶点
Science——[45.8]
①
胃癌干细胞鉴定困境
:针对胃癌干细胞(CSC)表面标志物缺乏特异性的难题,本研究结合携带Apc/Pten/Kras突变的基因工程小鼠、患者来源类器官及异种移植模型,探究幽门肿瘤的细胞层级与致瘤源头。②
核心发现与突破
:研究确立水通道蛋白AQP5为小鼠和人类胃幽门癌中特异、稳健且具有功能的表面CSC标志物,为靶向治疗提供了新策略。③
亚群分布与特异表达
:单细胞测序与空间转录组学显示,AQP5特异性高表达于肿瘤上皮的一个独特亚群,其表达模式主要富集于MUC6+区域,且与传统干细胞标志物Lgr5的群体存在显著空间分离。④
验证干性与成瘤潜能
:体内外功能实验证实,分选出的AQP5+细胞具备长期自我更新能力,且在移植后表现出远超AQP5-细胞的高效肿瘤起始能力及多谱系分化潜能。⑤
靶向清除与肿瘤消退
:特异性清除AQP5+细胞能阻断肿瘤起始并诱导既有肿瘤消退,而反复清除策略能有效克服肿瘤可塑性以根除病灶。⑥
解析促癌分子机制
:AQP5 不仅作为标志物,还通过激活WNT、PI3K及MAPK信号通路直接驱动癌细胞的增殖与侵袭,敲除AQP5则显著抑制肿瘤恶性进展。⑦
转移灶维持机制
:在晚期肝肺转移模型中,AQP5+细胞同样作为功能性CSC维持转移灶生长,且AQP5缺失可限制肿瘤向远处器官的侵袭与定植能力。
【原文信息】
AQP5: A functional gastric cancer stem cell marker in mouse and human tumors
2025-12-18 , doi: 10.1126/science.adr2428
Cell:绘制"第二大脑"高清图谱,发现治疗便秘与厌食新靶点
Cell——[42.5]
①
全肠神经图谱构建
:结合单细胞核测序与化学遗传学,绘制小鼠全胃肠道肠神经系统(ENS)高分辨率分子图谱,解析特定神经元亚群的生理功能。②
核心发现与意义
:研究确立了特定肠神经元亚群对胃肠动力、分泌及摄食的精准调控机制,并通过跨物种分析锁定 CNR1(大麻素受体1)等临床转化靶点。③
精细分子分型图谱
:将小鼠肠神经元精细划分为 Nos1⁺、Chat⁺ 及 Vip⁺ 等24个分子亚群,揭示了其在不同肠段及神经丛的空间异质性分布。④
肠道动力双向调控
: Penk⁺ 和 Tac1⁺ 亚群主要驱动肠道蠕动,而 Glp1r⁺ 及 Cck⁺ 离心性神经元则通过招募外周交感神经通路显著抑制肠道动力。⑤
分泌与屏障功能
:粘膜下层 Vip⁺ 神经元通过释放神经肽VIP作用于上皮细胞受体 VIPR1,直接驱动肠道液体分泌、粘液产生并加速上皮细胞更新。⑥
摄食行为神经调控
:下消化道 Chat⁺ 神经元需依赖 TRPV1⁺ 传入神经抑制摄食,而胃部 Nos1⁺ 神经元的特异性缺失则会导致严重厌食与体重下降。⑦
物种保守性与转化
:人鼠对比证实了 CNR1 在ENS中的高度保守性,验证了靶向该受体的逆激动剂及脂肪酶抑制剂可有效改善肠道动力障碍。
【原文信息】
In vivo transcriptomic, functional, circuit-based, and translational analyses of enteric neurons
2025-12-16 , doi: 10.1016/j.cell.2025.11.024
姜昊/杨锦林/杨丽/柯博文等Cell:转录因子TFAP2β相分离异常,是食管鳞癌关键驱动力和治疗靶点
Cell——[42.5]
①
研究背景与设计
:本研究针对食管鳞状细胞癌(ESCC)早期诊疗难题,通过改良的微量样本ATAC-seq技术结合RNA-seq,绘制了ESCC患者癌旁、黏膜层及黏膜下层组织的染色质开放性与转录图谱。②
核心发现与意义
:转录因子TFAP2β的液-液相分离(LLPS)缺失是ESCC发生的关键驱动力,小分子化合物A6可通过恢复其相分离发挥显著的抑癌疗效。③
关键因子筛选与验证
:多组学联合分析锁定TFAP2β为ESCC中关键的下调转录因子,体内外功能实验证实其具备显著抑制细胞增殖、迁移及促进凋亡的生物学功能。④
相分离调控机制
:TFAP2β通过其含有保守正电荷残基的固有无序区(IDR2)发生核内相分离,且该凝聚体形成能力对其发挥肿瘤抑制功能至关重要。⑤
转录抑制与招募机制
:TFAP2β凝聚体通过占据癌基因ZNF131启动子区域,阻碍促癌转录激活因子YAP1的结合,从而抑制ZNF131转录,同时作为平台招募NFIX和ID4以协助其结合DNA。⑥
靶向药物筛选
:基于结构的虚拟筛选结合动力学模拟,揭示小分子A6能直接结合TFAP2β的Arg382和Asn380位点,诱导构象改变并特异性增强其相分离。⑦
临床前疗效评估
:在ESCC细胞系、小鼠异种移植瘤、尾静脉转移模型及患者来源类器官(PDO)中,A6均通过靶向促进TFAP2β相分离显著抑制了肿瘤进展且无明显毒性。
【原文信息】
Targeting TFAP2β condensation suppresses the development of esophageal squamous cell carcinoma
2025-12-16 , doi: 10.1016/j.cell.2025.11.019
Cell:母体肠菌"远程保胎",色氨酸代谢物助免疫耐受防流产
Cell——[42.5]
①
母胎免疫耐受研究
:本研究结合无菌及抗生素处理小鼠模型、单细胞测序及临床样本,探究母体肠道菌群如何通过“肠-胎盘”免疫轴调控母胎界面(MFI)免疫耐受。②
核心发现
:肠道菌群衍生的色氨酸代谢物通过激活芳香烃受体(AhR),协调MFI处的免疫抑制性细胞网络,防止胎儿吸收和反复流产。③
菌群缺失导致流产
:无菌或抗生素处理使孕鼠MFI处IFN-γ和IL-17反应失调(IFN-γ增高、IL-17A降低),导致由过量IFN-γ驱动的胎儿吸收。④
MDSC抑制IFN-γ
:菌群信号通过MyD88途径促进胎盘处的髓源性抑制细胞(MDSCs)募集,且菌群色氨酸衍生物作用于MDSCs下调其MHC-II表达,进而抑制针对胎儿的IFN-γ+ T细胞应答。⑤
调节性T细胞迁移
:菌群信号虽促进Th17分化和IL-17A生成,但其色氨酸代谢物同时促进肠道来源的RORγt+调节性T细胞(Tregs)生成并迁移至子宫,从而抑制病理性Th17反应(限制过量IL-17生成)。⑥
临床关联与干预潜力
:补充产色氨酸代谢物的鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)或AhR配体吲哚-3-甲醇,可恢复无菌孕鼠的MFI免疫稳态,降低胎儿吸收率。⑦
临床相关性验证
:复发性流产患者的蜕膜组织中同样显示MDSCs及Rorc+ Tregs数量减少,且菌群依赖性色氨酸衍生物的水平显著降低。
【原文信息】
Gut microbiota promotes immune tolerance at the maternal-fetal interface
2025-12-17 , doi: 10.1016/j.cell.2025.11.022
Cell:高脂饮食诱发肝癌的"慢性代谢应激"机制
Cell——[42.5]
①
研究背景与设计
:本研究聚焦慢性代谢应激诱导肝癌的细胞机制,通过构建小鼠高脂饮食(HFD)长期模型,结合单细胞多组学及空间转录组技术,绘制了肝脏多细胞适应性演变图谱。②
核心发现
:HFD虽未直接致癌,但诱导非转化肝细胞激活促生存及发育相关程序,这种适应性重塑为数月后的肿瘤发生埋下了“致癌启动”隐患。③
肝细胞去分化特征
:肝细胞在代谢压力下表现出分化特征丧失与发育程序激活,包括关键转录因子 HNF4A 和酮体生成限速酶 HMGCS2 的显著下调及 SOX4 的异常上调。④
代谢酶缺失驱动
:功能验证表明 HMGCS2 的表达缺失不仅是代谢适应的结果,更是驱动肝细胞进入致癌前状态的关键因素,直接加速了后续肿瘤的发生。⑤
表观遗传调控机制
:利用开发的MATCHA算法分析发现,转录因子 SOX4 和 RELB 通过重塑染色质可及性,协同调控了肝细胞从稳态向应激适应及肿瘤易感状态的转变。⑥
空间微环境互作
:空间转录组揭示了特异性的多细胞微环境,其中疤痕相关巨噬细胞(SAMac)通过分泌 IL32、LTB 及 JAG1 等信号分子,经旁分泌途径维持肝细胞的应激适应状态。⑦
临床转化价值
:这种由代谢驱动的“应激-发育”基因表达特征在人类代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)患者中显著富集,并能有效分层预测肝癌患者的预后生存。
【原文信息】
Hepatic adaptation to chronic metabolic stress primes tumorigenesis
2025-12-22 , doi: 10.1016/j.cell.2025.11.031
BMJ重磅综述:炎症性肠病(IBD)综合诊疗前沿进展
British Medical Journal——[42.7]
①
综述核心主旨
:本文全面回顾了炎症性肠病(IBD)的医疗管理现状,强调治疗目标已从单纯的症状控制转变为涵盖患者报告结局和内镜下黏膜愈合的“达标治疗”策略。②
诊断评估与风险分层
:随着IBD全球负担加重,临床需结合内镜、影像学及钙卫蛋白等生物标志物早期确诊,并依据疾病表型、严重程度及预后因素进行风险分层以指导个性化治疗方案。③
传统药物的治疗定位
:5-氨基水杨酸(5-ASAs)主要用于溃疡性结肠炎(UC)的诱导缓解与维持,而皮质类固醇虽能有效诱导缓解但无效于维持治疗,应避免长期使用并尽早过渡到无激素方案。④
进阶治疗药物的选择
:针对中重度患者的治疗手段显著增加,涵盖抗肿瘤坏死因子(TNF)、抗整合素、抗白介素(IL)-12/23及IL-23等生物制剂,以及JAK抑制剂和S1P受体调节剂等小分子药物。⑤
特殊病程的管理策略
:急性重症UC属于医疗急症,需及时给予静脉激素、挽救治疗或手术干预,而克罗恩病术后需根据复发风险及术后6-12个月的内镜评估,决定是否启动预防性治疗。⑥
特殊人群的用药考量
:妊娠期通常可续用生物制剂但禁用小分子药物,老年及有癌症史患者因感染和恶性肿瘤风险较高,应优先选择安全性更好的维得利珠单抗或IL-23抑制剂。⑦
综合护理与未来展望
:最佳管理还需整合饮食干预、疫苗接种及心理健康监测等多学科护理,未来利用多组学技术和人工智能模型有望进一步实现IBD的精准预测与治疗。
【原文信息】
Medical management of inflammatory bowel diseases
2025-12-19 , doi: 10.1136/bmj-2025-079050
于君/黄子隽等:m6A阅读器YTHDF1激活Notch,促肠癌化疗耐药
Signal Transduction and Targeted Therapy——[52.7]
①
CRC干细胞调控机制研究
:本研究结合类器官、Lgr5特异性基因修饰小鼠及临床样本,探究m6A阅读蛋白YTHDF1在结直肠癌(CRC)干细胞维持及化疗耐药中的作用。②
核心发现与意义
:研究发现YTHDF1是CRC干细胞的关键驱动因子,其高表达与不良预后相关,确立了其作为克服化疗耐药新靶点的潜能。③
促进NOTCH1蛋白翻译
:机制上,YTHDF1直接结合NOTCH1 mRNA 3'UTR处的m6A位点,以m6A依赖性方式促进NOTCH1翻译,从而激活Notch信号通路。④
体内验证促癌功能
:利用Lgr5-Cre驱动的Ythdf1敲入小鼠证实,YTHDF1显著加速CRC发生并导致对奥沙利铂/5-氟尿嘧啶耐药,而敲除该基因或使用γ-分泌酶抑制剂DAPT阻断Notch信号通路可逆转此表型。⑤
纳米药物增效化疗
:开发装载siRNA的纳米颗粒(VNP)或使用小分子抑制剂丹参酚酸C靶向YTHDF1,能显著抑制肿瘤生长并协同增强化疗药物的抗肿瘤疗效。
【原文信息】
YTHDF1 targets the chemotherapy response by suppressing NOTCH1-induced stemness in colorectal cancer
2025-12-22 , doi: 10.1038/s41392-025-02507-1
STTT:工程化胞外囊泡双重调控T细胞,修复肠炎
Signal Transduction and Targeted Therapy——[52.7]
①
双靶向EV设计
:针对炎症性肠病(IBD)治疗瓶颈,本研究利用过表达PD-L1并负载miR-27a-3p的华通氏胶间充质干细胞(WJ-MSC)来源胞外囊泡(EV),构建了一种新型无细胞免疫疗法。②
核心疗效
:该工程化EV能显著抑制Th1/Th17致病性应答并诱导Treg扩增,有效缓解人源化小鼠模型结肠炎症状且未引起肝肾毒性。③
检查点抑制机制
:EV表面PD-L1与T细胞PD-1结合,通过SHP2介导的ZAP70和AKT去磷酸化,阻断TCR下游信号传导从而抑制T细胞过度活化。④
代谢重编程机制
:EV内载的miR-27a-3p直接靶向线粒体支架蛋白基因PHB1,破坏Th17细胞的生物能量代谢,进而阻断其向促炎表型分化。⑤
炎症靶向归巢
:凭借WJ-MSC来源特有的高表达趋化因子受体(CCR2和CXCR4),该EV能精准定位至发炎肠道组织,实现局部药物富集。⑥
人源模型验证
:在IBD患者来源的CD4+ T细胞及结肠类器官中,该疗法逆转了T细胞耗竭特征,下调了炎症因子表达并维持了上皮屏障完整性。
【原文信息】
Engineered extracellular vesicles reprogram T cells by targeting PD-1 and PHB1 signaling in inflammatory bowel disease
2025-12-25 , doi: 10.1038/s41392-025-02516-0
34.9分!罗强/杨仕明/王浩/邢孟秋等:响应pH自组装的抗肠癌纳米机器人
Nature Nanotechnology——[34.9]
①
研究背景与设计
:针对错配修复功能完整(pMMR)结直肠癌“冷肿瘤”免疫浸润低及抗PD-1/PD-L1疗效差的难题,本研究设计了一种能响应肿瘤微环境pH值变化的肽基纳米机器人(NRb)。②
核心发现与突破
:该研究开发了能靶向PD-L1并原位自组装成纤维网络的纳米机器人,通过同时阻断PD-1/PD-L1通路并机械破坏癌细胞膜诱导免疫原性细胞死亡(ICD),显著增强抗肿瘤免疫应答。③
智能原位形变
:NRb在生理pH(7.4)下呈纳米颗粒状,但在酸性肿瘤微环境(pH 6.5)中通过组氨酸质子化发生构象改变,特异性结合PD-L1并原位转化为纳米纤维,实现长达120小时的肿瘤滞留。④
机械破膜机制
:这种原位纤维化过程产生的机械力有效破坏了癌细胞膜结构,促使钙网蛋白(CRT)暴露及HMGB1、ATP等损伤相关分子模式(DAMPs)释放,进而招募树突状细胞和T细胞浸润。⑤
体内抗肿瘤疗效
:在MC38、CT26移植瘤及AOM/DSS诱导的原位结直肠癌小鼠模型中,NRb单药治疗显著抑制了肿瘤生长,疗效优于PD-L1抗体或奥沙利铂化疗方案。⑥
微环境重塑效应
:该策略成功将免疫抑制性微环境重塑为免疫激活状态,显著增加了肿瘤内CD8+ T细胞和NK细胞的浸润,并有效抑制了肺转移病灶的形成。⑦
临床转化意义
:本研究通过独特的“物理破膜+免疫检查点阻断”双重机制,克服了pMMR型结直肠癌的免疫逃逸机制,为临床治疗此类“冷肿瘤”提供了安全性良好的新策略。
【原文信息】
Nanorobots hold PD-L1 and break membrane of colorectal cancer cells for immunotherapy
2025-12-23 , doi: 10.1038/s41565-025-02071-3
高纤维植物性饮食改善菌群、代谢和免疫,延缓骨髓瘤前体疾病进展
Cancer Discovery——[33.3]
①
研究设计
:本研究结合临床试验与Vk*MYC小鼠模型,评估高纤维植物基饮食对超重骨髓瘤前体疾病(MGUS/SMM)患者的干预效果。②
核心发现
:该饮食干预安全可行,能显著改善代谢及免疫指标,并通过肠道菌群衍生的短链脂肪酸(SCFAs)延缓疾病进展。③
代谢获益
:患者BMI平均下降8%,胰岛素抵抗显著改善,且改善的代谢状态及饮食依从性可持续维持至第52周。④
菌群重塑
:高纤维饮食增加了肠道菌群多样性及产丁酸菌丰度,这些有益变化与膳食纤维摄入量呈正相关。⑤
免疫调控
:干预降低了系统性炎症标志物,增加了骨髓经典单核细胞并减少T细胞耗竭,增强了抗肿瘤免疫微环境。⑥
延缓进展
:小鼠模型无进展生存期从12周延长至30周,部分高危患者M蛋白增长轨迹改善,证实了潜在临床获益。⑦
机制验证
:研究证实抗肿瘤效应依赖SCFAs介导的免疫重塑及对肿瘤细胞的直接抑制,且独立于热量限制或体重减轻。
【原文信息】
A High-Fiber Plant-Based Diet in Myeloma Precursor Disorders - Results from the NUTRIVENTION Clinical Trial and Preclinical Vk*MYC Model
2025-12-04 , doi: 10.1158/2159-8290.CD-25-1101
Cell子刊:西方饮食中的"好"脂肪激活RXRα,也能促肠炎
Cell Metabolism——[30.9]
①
研究对象与设计
:本研究结合克罗恩病(CD)患者小肠转录组大数据与基因工程小鼠模型,解析西方饮食中的长链脂肪酸诱发肠道炎症的分子机制。②
核心发现
:在GPX4功能受损的病理背景下,多不饱和脂肪酸(PUFA)通过激活潘氏细胞内的视黄酸X受体α(RXRα)驱动肠炎,并发现老药异维A酸能阻断此过程,为“西方饮食致病”提供了精准分子解释及防治新策略。③
临床与模型验证
:转录组分析显示CD患者肠上皮中RXRα活性显著升高,且在模拟CD病理(GPX4缺陷)的小鼠模型中,富含PUFA的西方饮食是诱导RXRα激活及肠炎的必要环境因素。④
PUFA激活机制
:饮食中的ω-3(如DHA)和ω-6 PUFA在肠上皮积累,作为配体直接结合并激活RXRα的转录功能进而驱动炎症,挑战了ω-3脂肪酸通常具有抗炎作用的传统认知。⑤
潘氏细胞致病
:潘氏细胞特异性充当代谢压力传感器,通过RXRα感知PUFA过量并直接调控趋化因子CXCL1的转录表达,进而招募免疫细胞引发慢性肠炎。⑥
临床转化潜力
:口服异维A酸可竞争性阻断PUFA对RXRα的激活从而缓解小鼠肠炎,且回顾性队列数据显示异维A酸治疗显著降低了人群罹患克罗恩病的风险。
【原文信息】
Metabolic stress sensing by epithelial RXRα links westernization of diet with Crohn’s disease
2025-12-08 , doi: 10.1016/j.cmet.2025.11.008
Cell子刊:胆汁酸选择性调控脂质吸收,为抗肥胖提供新策略
Cell Metabolism——[30.9]
①
研究背景与设计
:利用 AAV-CRISPR 技术在小鼠中敲除 Cyp7a1 基因,对比脂肪酶抑制剂奥利司他(Orlistat),探究胆汁酸池大小及组成对脂肪酸吸收的差异化调控。②
核心发现与意义
:敲除 Cyp7a1 导致的胆汁酸池缩减能特异性抑制饱和脂肪酸(SFA)吸收并保留多不饱和脂肪酸(PUFA),同时增强肠道激素分泌,从而有效防治肥胖。③
吸收选择性机制
:揭示胆酸(CA)作为关键去污剂,优先溶解并促进 PUFA 形成混合胶束,而 SFA 的吸收则高度依赖于胆汁酸浓度。④
激素调控路径
:Cyp7a1 缺失导致未被吸收的脂质进入远端肠道,通过 GPR120 受体显著激活 GLP-1 和 PYY 分泌以抑制摄食,奥利司他无此效应。⑤
代谢重塑差异
:奥利司他因全面阻断吸收导致肝脏 PUFA 匮乏并诱发脂质从头合成,而胆汁酸缩减策略能维持 PUFA 摄入并改善全身脂质代谢。
【原文信息】
Bile acids regulate lipid metabolism through selective actions on fatty acid absorption
2025-12-11 , doi: 10.1016/j.cmet.2025.11.010
Cell子刊:口服的"减肥手术"!唤醒肠内分泌细胞协同分泌多种激素,饱腹减重改善代谢
Cell Metabolism——[30.9]
①
研究背景与设计
:开发一种模拟减肥手术激素效应的口服疗法,利用单细胞转录组学筛选靶点,并通过小鼠模型、人肠道类器官及I期临床试验验证其代谢功效。②
核心发现
:靶向肠内分泌细胞(EECs)的受体激动剂组合(激活GPR119和GPR40)能产生协同效应,大幅提升饱腹感激素水平并显著改善代谢指标。③
靶点筛选机制
:单细胞测序显示,EECs广泛共表达GPR119和GPR40,这两种受体通过互补的胞内信号通路协同工作,为药物联合干预提供了生物学基础。④
临床前疗效
:在小鼠模型及肠道类器官中,肠道限制性的GPR119和GPR40激动剂组合(K-833/K-757)诱导了GLP-1等激素高达10倍的协同分泌,显著减重并控制血糖。⑤
进食调控机制
:该组合通过刺激胆囊收缩素(CCK)分泌并作用于迷走神经通路,在不依赖GLP-1的情况下即可产生早期的摄食抑制效果。⑥
长期治疗潜力
:在肥胖小鼠模型中,从注射类减重药物切换至该口服组合疗法后成功维持了已减轻的体重,提示其具有防止停药后体重反弹的应用潜力。⑦
临床试验验证
:在一项涉及健康受试者的I期临床试验中,该组合疗法安全耐受,且诱导的循环激素(GLP-1、PYY和CCK)水平达到甚至超过减肥手术后的生理水平。
【原文信息】
Gut enteroendocrine cell activation using a combination of GPR119 and GPR40 agonists results in synergistic hormone secretion in mice and humans
2025-12-02 , doi: 10.1016/j.cmet.2025.11.001
Cell子刊:超越"敌友"二元论——宿主视角下的微生物代谢物全新分类图景(综述)
Immunity——[26.3]
①
核心观点概述
:本综述提出了一个以宿主为中心的“目的论”框架,将微生物代谢物划分为生态位扩展、感知及非适应性噪声三类,并探讨了其对宿主适应性的动态影响及进化机制。②
生态位扩展
:微生物通过免疫教育(如短链脂肪酸激活G蛋白偶联受体)、定植抗力(种间化学竞争)、解毒(降解植物毒素)及提供营养(合成维生素),扩展宿主生存边界。③
感知功能机制
:宿主利用微生物代谢物作为介质进行外部感知(如饮食变化)和内部感知(如代谢状态),通过胆汁酸及代谢产物波动调节生理节律,以适应环境变迁。④
非适应性噪声
:部分代谢物对宿主有害或中性,包括微生物种间竞争产生的毒素(如colibactin)、劫持宿主营养通路、共享化学物质造成的意外干扰及解毒产生的有害副产物。⑤
功能动态转换
:代谢物功能随进化和宿主状态改变,如丁酸盐在稳态下有益但在屏障受损时抑制修复,宿主通过建立防御系统或演化出依赖关系(如停止自身合成)来适应。⑥
浓度与多样性
:代谢物影响呈剂量依赖性,高浓度或屏障受损可致病(如乳酸或毒素积累),而微生物多样性有助于维持代谢物浓度在适应性范围内,防止病理偏差。⑦
未知领域探索
:针对大量未注释代谢物(暗物质),提出结合结构优先(如反向代谢组学)、基因组优先(挖掘生物合成基因簇)及功能优先(高通量筛选)的综合发现策略。
【原文信息】
A host-centric view of the microbiota metabolome
2025-12-02 , doi: 10.1016/j.immuni.2025.11.006
兰平/何真等:心理压力如何促肠癌转移?揭示压力-糖皮质激素-肠菌-油酸轴机制
Gut——[25.8]
①
研究设计与对象
:慢性压力是癌症转移的风险因素,本研究结合多种小鼠模型与多组学分析,探究慢性压力停止后肠道微环境改变如何促进结直肠癌(CRC)转移。②
核心发现
:慢性压力导致肠道动物双歧杆菌(B. animalis)显著减少,通过“糖皮质激素-肠上皮鸟嘌呤-肠道菌群-油酸”轴,导致促转移代谢物油酸(OA)异常积累,并驱动癌症转移。③
菌群酶解功能
。动物双歧杆菌通过ohyA基因表达油酸水合酶,降解OA,其缺失致使OA积累并激活肿瘤PPAR通路促进转移。④
宿主代谢调控
:压力诱导的糖皮质激素不直接杀菌,而是重塑肠道上皮嘌呤代谢,减少双歧杆菌生长关键底物鸟嘌呤的分泌,从而抑制该菌。⑤
临床相关性验证
:临床数据显示高心理压力评分的CRC患者体内OA升高、动物双歧杆菌减少,且与癌症转移密切相关,印证了动物实验结论 。⑥
干预治疗策略
:补充动物双歧杆菌活菌、表达ohyA酶的工程菌或补充鸟嘌呤,均可阻断“压力-菌群-OA”轴并抑制肿瘤转移。
【原文信息】
Gut microbe alleviates stress-related cancer metastasis by oleic acid degradation
2025-11-30 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-335627
王薇/范良生/朱瑞新等:肠菌"越狱"刺激腹膜中性粒细胞,促进子宫内膜异位症
Gut——[25.8]
①
研究背景与设计
:本研究结合单细胞转录组测序、临床样本分析及多种小鼠模型,旨在解析肠道菌群与腹膜免疫微环境在子宫内膜异位症进展中的互作机制。②
核心发现
:研究揭示了一条“肠-腹膜轴”,即肠道假单胞菌(Pseudomonas)易位至腹膜,通过脂多糖(LPS)激活特定中性粒细胞释放胞外陷阱(NETs)以促进病灶发展。③
MME阳性亚群鉴定
:单细胞测序在患者腹膜液中发现了一群高表达膜金属内肽酶(MME)的中性粒细胞(Neu_MME),该亚群在疾病晚期显著扩增且对LPS刺激极度敏感。④
NETs促病变机制
:Neu_MME受刺激后发生NETs生成(NETosis),释放的NETs能物理捕获子宫内膜细胞并增强其迁移与增殖,而使用DNase I降解NETs能有效抑制病变。⑤
菌群易位路径
:源自患者的肠道菌群会破坏肠道屏障,促使假单胞菌跨壁迁移至腹膜腔,其在病灶中的定植量与LPS水平及疾病严重程度呈正相关。⑥
治疗策略提示
:实验证实靶向清除假单胞菌或使用抑制剂阻断肽基精氨酸脱亚敏酶4(PADI4)介导的NETosis,均是治疗子宫内膜异位症的潜在有效策略。
【原文信息】
Intraperitoneal translocation of gut microbiota induces NETosis and promotes endometriosis
2025-11-30 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-336185
黄重洋/周永健/张海燕等Gut:UC病人肠道的“致病菌-代谢物-免疫”轴
Gut——[25.8]
①
研究背景与设计
:本研究针对在溃疡性结肠炎(UC)中富集的 Parasutterella excrementihominis,结合临床队列、无菌小鼠单定植及基因敲除模型(Padi4-/-, Gsdmd-/-),探究其致病机理。②
核心发现与意义
:研究揭示了该菌通过分泌特定代谢物激活Gasdermin D(GSDMD)依赖性中性粒细胞胞外诱捕网形成(NETosis),从而加剧肠道炎症与癌变,确立了“菌-代谢物-免疫”轴作为潜在干预靶点。③
临床关联与表型
:多中心临床数据显示 P. excrementihominis 在活动性UC及结肠炎相关结直肠癌(CAC)患者中显著富集并与疾病活动度正相关;动物实验证实其单定植足以加剧DSS诱导的结肠炎及AOM/DSS诱导的肿瘤负荷。④
关键代谢重编程
:代谢组学分析表明,该菌通过重塑肠道碳水化合物代谢,大量产生琥珀酸(Suc)和6-羟己酸(6-HHA),这两种关键致病代谢物在体内外均显著升高。⑤
分子机制解析
:Suc和6-HHA分别通过受体SUCNR1和GPR84协同作用,促进中性粒细胞内GSDMD裂解及炎症小体激活,诱导病理性NETosis并破坏肠道屏障,而特异性敲除Gsdmd可逆转此表型。
【原文信息】
Parasutterella excrementihominis exacerbates experimental colitis and colitis-associated colorectal cancer via pathogenic NETosis activation
2025-12-25 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-335887
益生菌酸奶干预8周,调节女性海马体代谢与连接
Gut——[25.8]
①
研究背景与设计
:本研究针对发酵食品对脑功能影响尚不明晰的问题,通过8周三盲随机对照试验,评估益生菌(动物双歧杆菌乳亚种Bb-12)酸奶对健康女性海马代谢物、脑结构及功能的调节作用。②
核心突破与意义
:研究发现益生菌发酵乳制品可调节海马谷胱甘肽水平及功能连接,并重塑肠道菌群,为利用饮食干预“微生物-肠-脑轴”以改善神经生物学过程提供了初步证据。③
海马代谢物变化
:干预组左海马谷胱甘肽(GSH)浓度显著增加,提示发酵乳可能通过抗氧化机制影响神经代谢,但该结果未通过多重比较校正。④
脑功能连接增强
:干预组左海马与左额极的功能连接显著增强,表明脑网络动态与代谢改变存在关联。⑤
脑结构体积改变
:干预组左海马体积有所增加,而右伏隔核体积在安慰剂组增加,但上述结构变化均未通过全脑多重比较校正。⑥
肠道菌群重塑
:干预组肠道微生物β多样性发生显著偏移,且益生菌动物双歧杆菌丰度显著提升,支持了外源性益生菌在肠道的定植或影响。⑦
临床相关性局限
:尽管观察到神经生物学改变,但在健康人群中未发现情绪、认知或血清炎症标志物的显著改善,提示未来需在临床患者群体中进一步验证其疗效。
【原文信息】
Effects of a probiotic fermented dairy product on hippocampal metabolites, structure and function: an 8-week randomised, placebo-controlled trial in healthy women
2025-12-18 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-335398
毛仁/陈闵湖等:环状RNA失守如何重塑成纤维细胞代谢,加剧克罗恩病肠纤维化?
Gut——[25.8]
①
研究背景与设计
:针对克罗恩病(CD)肠道纤维化难题,本研究结合多组学与特异性敲低模型,解析成纤维细胞代谢重编程的促纤维化机制。②
核心发现与机制
:研究揭示了“circPLCE1-XYLB-Xu5P”轴,发现circPLCE1下调解除了对木酮糖激酶(XYLB)的抑制,导致木酮糖-5-磷酸(Xu5P)积累并表观诱导胶原生成,从而驱动纤维化。③
PPP通路激活特征
:多组学证实CD狭窄肠段中磷酸戊糖途径(PPP)显著激活,成纤维细胞是PPP代谢物(尤指Xu5P)升高的主要来源。④
Xu5P的表观调控
:Xu5P作为代谢信号,通过调节H3K27ac/me3修饰增强COL1A1等基因的染色质开放性与转录,加剧基质沉积。⑤
circPLCE1功能验证
:体内外实验表明,成纤维细胞缺失circPLCE1导致PPP激活、NADPH/NADP+升高及氧化磷酸化受限,从而加重纤维化。⑥
分子互作机制细节
:circPLCE1直接结合XYLB结构域I竞争性抑制酶活性;恢复circPLCE1可抑制XYLB并逆转纤维化进程。⑦
临床相关性与意义
:临床分析显示,circPLCE1低表达与Xu5P高水平与CD狭窄程度显著相关,提示二者为潜在标志物,XYLB是抗纤维化新靶点。
【原文信息】
Fibroblast pentose phosphate pathway activation upon decreased circPLCE1 exacerbates intestinal fibrosis in Crohn's disease
2025-12-13 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-336415
细菌7α-脱羟基产生的次级胆汁酸,是西方饮食致肠癌的主因
Gut——[25.8]
①
背景与实验设计
:针对西方饮食与结直肠癌(CRC)的关联,本研究利用APC1311/+猪模型及多种悉生小鼠模型,结合多组学分析,探究肠道细菌产生的次级胆汁酸在肿瘤发生中的因果机制。②
核心发现与意义
:确立了具7α-脱羟基(7αDH)活性的肠道细菌通过生成脱氧胆酸(DCA)直接促进CRC发生的因果关系,为通过靶向菌群代谢预防CRC提供了实证依据。③
饮食诱导表型
:西方饮食显著加剧APC1311/+猪的结肠息肉负荷及上皮细胞增殖,该过程伴随粪便DCA水平升高,且可被胆汁酸螯合剂考来烯胺有效逆转。④
临床相关性分析
:大规模人类宏基因组分析显示,CRC患者粪便中富含编码7αDH的bai基因簇,主要归属于Clostridium scindens和Extibacter muris等物种。⑤
菌群致癌验证
:在化学诱导(AOM/DSS)及基因驱动的CRC小鼠模型中,定植具有7αDH活性的C. scindens或E. muris均导致肠道DCA累积,显著增加结肠肿瘤数量。⑥
分子机制确证
:对比野生型与敲除baiH基因(丧失DCA生成能力)的Faecalicatena contorta菌株,发现突变株定植的小鼠结肠肿瘤显著减少,证实细菌7αDH活性是致癌的关键驱动力。
【原文信息】
Secondary bile acid production by gut bacteria promotes Western diet-associated colorectal cancer
2025-12-18 , doi: 10.1136/gutjnl-2024-332243
宋明扬等:超加工食品代谢"指纹"增加大肠癌风险
Gut——[25.8]
①
研究背景与设计
:本研究基于护士健康研究(NHS)等大型前瞻性队列,整合1740名参与者的高通量血浆代谢组学数据,构建超加工食品(UPF)摄入相关代谢指纹,并在巢式病例对照研究中评估其与结直肠癌(CRC)风险的关联。②
核心发现与意义
:研究发现UPF代谢评分与CRC发病风险显著正相关(OR 1.71),且独立于传统饮食质量评分(如AHEI-2010),表明该代谢模式能捕捉问卷难以量化的“内部代谢暴露”,为从代谢层面解析饮食致癌风险提供了新证据。③
代谢指纹组成特征
:通过弹性网络回归筛选出由50种代谢物组成的特征模式(主要为甘油磷脂、氨基酸和肉碱),该模式评分与问卷报告的UPF摄入量呈显著中度相关。④
关键风险标志物
:既往被视为肉类标志物的N2,N2-二甲基鸟苷与CRC高风险显著相关(OR 1.96),而皮质醇生物合成相关的21-脱氧皮质醇则具显著保护效应。⑤
亚组分析与异质性
:在各类UPF亚组分析中,仅“甜食”相关代谢模式与CRC风险显著增加有关(OR 1.52),提示不同类别的超加工食品对代谢健康的影响存在异质性。⑥
潜在生物学机制
:该代谢模式涉及C16:0神经酰胺等与肥胖、胰岛素抵抗及炎症反应相关的通路,揭示了UPF可能通过干扰脂质代谢和诱导慢性炎症促进肿瘤发生的分子机制。
【原文信息】
Metabolomic pattern of ultraprocessed food intake and its association with colorectal cancer risk
2025-12-24 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-335618
Gastroenterology:全球36项研究再分析,揭示初发IBD核心菌群特征
Gastroenterology——[25.1]
①
研究背景与方案设计
:本研究针对初诊炎症性肠病(IBD)患者菌群特征异质性高的问题,整合全球36项研究数据并利用统一生物信息学流程,对未治患者的16S rRNA测序数据进行了系统再分析。②
核心发现与科学价值
:研究确立了IBD发病时的核心菌群扰动特征为严格厌氧菌耗竭及耐氧菌与口腔相关细菌的富集,有力支持了肠道微生态失调的“氧假说”。③
微生物多样性改变
:克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)患者粪便样本的α多样性较健康对照显著降低,黏膜活检样本多样性虽低于粪便,但UC患者中粪便与黏膜的群落结构一致性高于CD患者。④
差异菌属丰度特征
:多变量模型显示Alistipes和Roseburia等严格厌氧菌在各亚型中普遍减少,而口腔共生菌如Haemophilus、Fusobacterium及Veillonella在肠道中显著富集。⑤
地理与年龄的影响
:不同地理来源(如亚洲、北美)及年龄分组(成人与儿童)的样本在β多样性上表现出显著分离,提示环境及宿主因素深度重塑了IBD相关菌群结构。⑥
临床转化应用前景
:核心菌群特征可作为早期诊断的潜在标志物,且针对肠腔氧可用性或口腔菌群迁移的干预措施可能成为阻断IBD进展的新策略。
【原文信息】
The Gut Microbiome at the Onset of Inflammatory Bowel Disease: A Systematic Review and Unified Bioinformatic Synthesis
2025-12-23 , doi: 10.1053/j.gastro.2025.09.014
谭碧娥/郑金水/印遇龙/王婧等:肠道甲烷菌抑制肝脏生酮,导致生长迟缓
Science Bulletin——[21.1]
①
研究背景与设计
:本研究利用猪和小鼠模型,结合宏基因组学与菌群移植技术,探究了肠道微生物群紊乱驱动出生后生长迟缓(PGR)的机制。②
核心发现与意义
:研究揭示了肠道古菌史氏甲烷短杆菌(M. smithii)通过抑制肝脏酮体合成阻碍机体生长,确立了酮体作为连接肠道菌群与宿主免疫代谢的关键信号分子。③
菌群失调特征
:宏基因组分析显示PGR个体后肠中产甲烷菌 M. smithii 及甲烷生成途径显著富集,通过抢占发酵底物抑制普氏粪杆菌等产短链脂肪酸菌。④
代谢阻滞机制
:短链脂肪酸的减少下调了肝脏PPAR信号及靶基因 Fgf21 表达,进而抑制脂肪酸β-氧化及生酮限速酶 Hmgcs2 转录,致使血浆酮体(BHB)水平显著降低。⑤
免疫调控验证
:BHB缺乏阻断了肝脏巨噬细胞向M2型极化并加剧炎症,补充BHB或抑制 M. smithii 可恢复肝脏代谢稳态并改善生长迟缓表型。
【原文信息】
Methanobrevibacter smithii induces postnatal growth retardation through blunting hepatic ketone body metabolism
2025-11-24 , doi: 10.1016/j.scib.2025.11.039
Nature子刊:为"坏"分子正名?肠菌代谢物TMA阻断炎症改善血糖
Nature Metabolism——[20.8]
①
高脂饮食代谢研究
:本研究结合小鼠模型、激酶组筛选及原代人肝细胞实验,探究肠道微生物代谢产物如何影响高脂饮食诱导的胰岛素抵抗与系统性炎症 。②
核心发现
:源自膳食胆碱的肠道菌群代谢物三甲胺(TMA)能特异性抑制代谢性炎症,改善宿主血糖控制和胰岛素敏感性。③
TMA介导胆碱益处
:膳食补充胆碱或直接给予TMA均能改善高脂饮食小鼠的糖代谢和肝脏炎症,而阻断菌群产生TMA则会消除这种有益效应,证实TMA是关键效应分子。④
锁定IRAK4为靶点
:高通量激酶筛选与动力学实验证实,TMA直接结合并抑制IL-1受体相关激酶4(IRAK4),而其氧化产物TMAO无此功能。⑤
阻断炎症信号级联
:在细胞层面,TMA通过抑制IRAK4活性,切断了由脂多糖和饱和脂肪酸触发的TLR4炎症信号通路,减少炎症因子释放并恢复肝脏胰岛素信号。⑥
多重验证确立靶点
:IRAK4基因敲除或使用其抑制剂处理的小鼠,在高脂饮食下表现出与TMA处理高度一致的代谢保护表型,反向证实TMA通过靶向IRAK4发挥作用。⑦
修正认知
:研究强调了未氧化的TMA作为有益信号分子,与会增加心血管风险的氧化三甲胺(TMAO)在功能上截然不同,揭示了“微生物-激酶”互作的新机制。
【原文信息】
Inhibition of IRAK4 by microbial trimethylamine blunts metabolic inflammation and ameliorates glycemic control
2025-12-08 , doi: 10.1038/s42255-025-01413-8
沈锡辉/刘双江/李德峰等Nature子刊:肠道病原菌"窃听"真菌信号,启动T6SS抗真菌武器
Nature Microbiology——[19.4]
①
肠道菌群跨界互作研究
:本研究以肠道病原菌假结核耶尔森氏菌(Yptb)与共生真菌白色念珠菌为对象,通过多组学及小鼠感染模型解析细菌与真菌的竞争机制。②
核心发现
:Yptb能通过“窃听”真菌分泌的群体感应分子酪醇(Tyrosol),激活其VI型分泌系统T6SS4以清除真菌竞争者。③
抗真菌效应子的鉴定
:筛选证实T6SS4分泌的效应蛋白TfeC是一种新型几丁质酶,能特异性降解真菌细胞壁的核心成分几丁质,从而导致真菌死亡。④
效应蛋白的结构特征
:结构生物学分析显示TfeC具有独特的TIM桶状结构,属于糖苷水解酶18(GH18)家族的新分支,通过裂解几丁质产生寡糖来破坏细胞壁。⑤
分子信号转导通路
:实验确证细菌的双组分系统EnvZ-OmpR是酪醇的特异性受体,EnvZ直接结合酪醇后磷酸化OmpR,进而启动抗真菌系统的转录表达。⑥
重塑肠道微生态环境
:体内实验表明Yptb利用TfeC杀灭肠道内的子囊菌门真菌(如白色念珠菌),显著改变菌群结构并提升其在宿主肠道的定殖能力。⑦
机制的普适性与意义
:EnvZ同源蛋白在多种细菌中高度保守且均能感知酪醇,揭示了一种广泛存在的细菌利用真菌信号进行跨界竞争的生存策略。
【原文信息】
Interkingdom sensing of fungal tyrosol promotes bacterial antifungal T6SS activity in the murine gut
2025-12-05 , doi: 10.1038/s41564-025-02208-z
倪岳琼等Nature子刊:饮食疗效看菌群?绘制代谢植物营养素的人肠道微生物酶谱,11种核心菌成关键
Nature Microbiology——[19.4]
①
研究背景与方法
:本研究整合多个生化反应数据库与3,068个全球人类肠道宏基因组数据,系统解析了肠道菌群代谢植物营养素(Phytonutrients)的潜力及其与宿主健康的关系。②
核心发现
:约70%的肠道微生物酶可能参与植物营养素的生物转化,且其中64%的酶在人类基因组中不存在,填补了饮食成分与微生物酶谱互作的认知空白。③
阐明个体地域差异
:不同个体的微生物代谢能力差异显著,且酶谱分布表现出明显的地理特异性,例如亚洲人群特有的微生物酶EC 1.1.1.219与特定黄酮类化合物紫杉叶素的代谢密切相关。④
关联疾病代谢特征
:机器学习模型分析表明,炎症性肠病(IBD)等疾病患者肠道中负责转化有益植物成分的关键酶丰度显著降低,如催化色氨酸转化为吲哚的酶在患者体内减少。⑤
验证菌群抗炎机制
:小鼠结肠炎模型实验证实,草莓的抗炎护肠功效依赖于特定肠道菌群的酶解作用,如Eubacterium ramulus表达的异构酶能将植物化合物转化为活性形态以缓解炎症。⑥
提出精准营养策略
:鉴定出由11种关键细菌组成的最小核心菌群,可有效代谢大部分肠道特异性植物营养素,为开发下一代益生菌和个性化功能食品提供了科学依据。
【原文信息】
Gut microbiome-mediated transformation of dietary phytonutrients is associated with health outcomes
2025-12-03 , doi: 10.1038/s41564-025-02197-z
Nature子刊:表面展示抗毒素的工程菌,原位拦截Colibactin,预防肠癌
Nature Microbiology——[19.4]
①
研究设计与方法
:本研究旨在开发一种针对肠道致癌性基因毒素Colibactin的活体疗法,通过合成生物学方法将Colibactin抗毒素蛋白(ClbS)与外膜蛋白A(OmpA)融合,构建了表面展示ClbS的工程大肠杆菌。②
核心成果
:该工程菌能作为一种“诱饵”在肠道内原位中和Colibactin,从而有效阻断宿主DNA损伤并预防结直肠癌的发生。③
体外中和效果显著
:该菌株在多种人类及小鼠结肠癌细胞系和类器官模型中,能将Colibactin诱导的DNA损伤和细胞周期阻滞完全抑制至基线水平,效果显著优于小分子抑制剂D-丝氨酸。④
广泛的菌株适用性
:该策略具有广谱性,不仅能对抗实验室标准菌株,还能有效抑制包括临床分离株和柯氏柠檬酸杆菌(C. koseri)在内的多种携带聚酮合酶(pks)岛的病原菌毒性。⑤
体内抗癌与抑菌机制
:在炎症相关结直肠癌小鼠模型中,口服该工程菌显著减少了肿瘤数量和黏膜损伤,并通过竞争性排斥作用大幅降低了致癌菌(如NC101)在肠道内的定植丰度。⑥
安全性与临床潜力
:该疗法具有良好的体内安全性,小鼠长期口服工程菌未引发肝功能损伤或产生针对ClbS的系统性免疫反应,表明其具备向临床转化的应用前景。
【原文信息】
Surface expression of antitoxin on engineered bacteria neutralizes genotoxic colibactin in the gut
2025-12-08 , doi: 10.1038/s41564-025-02177-3
Nature子刊:口腔菌移位肠道"啃噬"屏障,加剧肝纤维化
Nature Microbiology——[19.4]
①
研究背景与设计
:本研究针对晚期慢性肝病(ACLD)中口腔菌群异位定植肠道的机制与后果不清这一问题,结合86例患者配对唾液-粪便宏基因组分析及小鼠肝纤维化模型进行了深入探究。②
核心发现与意义
:研究揭示了口腔细菌通过特定基因prtC编码胶原酶破坏肠道屏障,证实了口-肠菌群移位是加剧ACLD肝纤维化的关键驱动因素。③
菌群移位证据
:菌株水平分析结合培养组学证实,ACLD患者肠道中富集与唾液同源的韦荣球菌属和链球菌属菌株,且小韦荣球菌等定植菌的绝对丰度随疾病严重程度显著升高。④
致病分子机制
:这些异位定植菌特异性携带编码胶原酶样蛋白酶的prtC基因,体外实验证实该基因表达产物具有显著的降解I型胶原蛋白的活性。⑤
体内功能验证
:在四氯化碳诱导的小鼠模型中,灌胃携带prtC的患者来源菌株导致紧密连接蛋白(如E-cadherin)错位,加剧肠道屏障渗漏及肝脏纤维化。⑥
临床转化潜力
:粪便prtC基因丰度与肠损伤标志物FABP2水平正相关,并在多个独立队列中被证实为诊断ACLD的高效非侵入性生物标志物(auROC达0.93)。
【原文信息】
Microbial collagenase activity is linked to oral–gut translocation in advanced chronic liver disease
2025-12-29 , doi: 10.1038/s41564-025-02223-0
赵森林/严东旺/李大卫等Nature子刊:癌旁细胞"助纣为虐"!GDF15与乳酸如何构建大肠癌代谢恶性循环?
Nature Aging——[19.4]
①
研究对象与设计
:本研究利用临床样本、转基因小鼠及类器官模型,聚焦结直肠癌(CRC)微环境中邻近正常结肠上皮细胞(CECs)的衰老特征及其与肿瘤的代谢互作机制。②
核心发现
:揭示癌旁CECs呈现显著的细胞衰老表型,其分泌的衰老相关因子生长分化因子15(GDF15)与肿瘤代谢产物乳酸形成恶性反馈回路,共同驱动肿瘤进展。③
衰老分泌机制
:癌旁CECs中p21等衰老标志物上调,作为衰老相关分泌表型(SASP)的关键成分,GDF15被大量释放并结合肿瘤细胞表面的GFRAL受体。④
促癌代谢重编程
:GDF15激活肿瘤细胞JNK1-STAT3信号通路,直接上调糖酵解关键酶烯醇化酶1(ENO1)的转录,显著增强肿瘤细胞的糖酵解活性,并释放代谢产物乳酸。⑤
乳酸表观反馈
:肿瘤产生的乳酸回流至癌旁CECs,通过增加GDF15启动子区域的组蛋白H4K8乳酰化(H4K8la),在表观遗传层面持续激活GDF15转录。⑥
临床与转化意义
:临床数据显示癌旁GDF15高表达与不良预后密切相关,体内外实验证实阻断GDF15信号轴或抑制乳酸生成均能破坏该恶性循环并遏制肿瘤生长,为CRC提供新的治疗策略。
【原文信息】
Peritumoral colonic epithelial cell-derived GDF15 sustains colorectal cancer via regulation of glycolysis and histone lactylation
2025-12-03 , doi: 10.1038/s43587-025-01023-9
Cell子刊:时序性双向互作研究揭示,婴儿肠道菌群反向预测母乳代谢物
Cell Host and Microbe——[18.7]
①
母婴微生态纵向分析
:本研究对布基纳法索农村152对母婴进行多组学纵向追踪,旨在解析母体微生物组、母乳成分(HMOs、营养素、代谢物)与婴儿肠道菌群建立的时序性双向关联。②
核心发现与意义
:研究揭示早期婴儿肠道菌群受产前母体菌群和HMOs驱动,而其早期定植模式反向预测后期母乳代谢物组成,提示存在适应性的“母-婴”生理反馈回路。③
鉴定早期肠道分型
:1-2月龄婴儿肠道菌群聚类为埃希氏菌属主导型、双歧杆菌属主导型及病原体(如沙门氏菌属)高丰度的多样化类型,且各型伴随特异性的短链脂肪酸代谢特征。④
解析母体驱动因素
:孕晚期母体肠道普雷沃菌属丰度与婴儿双歧杆菌属主导型呈正相关,早期母乳微生物及特定HMOs(如LNT、DFLac)进一步塑造了婴儿早期的菌群结构。⑤
发现婴儿反向调控
:婴儿1-2月龄的肠道菌群特征显著预测母亲3-4月龄的母乳代谢物谱(特别是甘油三酯),结构方程模型证实了从婴儿肠道到母乳成分的逆向关联路径。⑥
揭示后期营养驱动
:至5-6月龄婴儿菌群结构趋同,驱动因素由早期的HMOs转变为母乳微量营养素(如铁、维生素B族)及代谢物,反映了微生物代谢需求的阶段性演替。
【原文信息】
Time-specific bidirectional links between the maternal microbiome, milk composition, and infant gut microbiota
2025-12-17 , doi: 10.1016/j.chom.2025.11.014
Cell子刊:找回生命早期"消失"的双歧杆菌(观点)
Cell Host and Microbe——[18.7]
①
核心观点概述
:本文论述了生命早期肠道双歧杆菌丰度降低与免疫失调的因果联系,提出通过重塑健康菌群来预防过敏等非传染性疾病(NCDs)。②
双歧杆菌代谢机制
:婴儿型双歧杆菌利用母乳低聚糖(HMO)产生乙酸及吲哚-3-乳酸(ILA),ILA能促进Th1免疫应答并抑制促炎反应,从而增强肠道屏障功能。③
菌群群落与健康
:队列研究定义了不同的群落状态(CS),双歧杆菌占优的C1-CS与低过敏风险相关,而致病菌较多的C2/C3-CS则与剖宫产及抗生素使用有关。④
稳定性影响因素
:持续母乳喂养和拥有同胞有助于维持健康的C1-CS,而过早断奶或抗生素暴露会导致菌群向由病原体主导的失调状态转变。⑤
工业化与菌群缺失
:现代工业化社会婴儿普遍缺乏长双歧杆菌婴儿亚种(B. infantis),高达24%的婴儿完全检测不到双歧杆菌属,这与NCDs高发密切相关。⑥
益生菌修复策略
:补充特定的B. infantis菌株配合母乳喂养,可提升肠道HMO利用率及有益代谢产物水平,逆转菌群失调状态。⑦
临床转化展望
:目前多项临床试验正在评估双歧杆菌-HMO合生制剂及母体粪菌移植在降低过敏、1型糖尿病等疾病风险方面的有效性。
【原文信息】
Restoring a gut Bifidobacterium community in early infancy
2025-12-10 , doi: 10.1016/j.chom.2025.10.017
潘文/曹丹等Cell子刊:肠道分泌甲基转移酶METTL9,通过"饿死"战术抑制真菌
Cell Host and Microbe——[18.7]
①
研究背景与设计
:本研究聚焦肠道黏膜抗真菌免疫,利用小鼠结肠外植体模型及无标记定量蛋白质组学技术,筛选肠上皮细胞应对白色念珠菌感染的分泌蛋白。②
核心结论与意义
:研究鉴定出组氨酸甲基转移酶METTL9是一种分泌蛋白,能分泌到肠腔抗击真菌,揭示了宿主通过甲基化真菌锌载体实施“营养封锁”的新机制,为应对耐药真菌提供了新策略。③
分泌调控机制
:肠道上皮细胞经Dectin-1和TLR2识别真菌β-葡聚糖后,依赖NF-κB信号通路及内质网-高尔基体经典途径将METTL9分泌至胞外环境。④
体内防御功能
:在Mettl9基因全身性或肠上皮特异性敲除,最重要的是在分泌功能缺陷的小鼠中,白色念珠菌的肠道定植量、屏障损伤及系统性扩散导致的死亡率均显著增加。⑤
抑菌作用机理
:胞外METTL9直接结合并甲基化真菌锌载体PRA1的His290/His292位点,显著降低其锌结合亲和力,通过阻断锌摄取抑制真菌生长。⑥
临床相关性
:对炎症性肠病患者的临床样本分析显示,结肠黏膜中METTL9蛋白水平显著下调,且与白色念珠菌丰度呈显著负相关。⑦
重组METTL9蛋白体内抗真菌潜力:
重组METTL9蛋白在小鼠肠腔内能有效抑制真菌的定植,证实利用重组蛋白是一种潜在的可行性治疗方案。
【原文信息】
A gut-secreted histidine methyltransferase enforces cross-kingdom catalytic antifungal defense
2025-12-17 , doi: 10.1016/j.chom.2025.11.015
Cell子刊:误伤"友军"——产羊毛硫抗生素的肠菌可阻碍菌群恢复并破坏定植抗性
Cell Host and Microbe——[18.7]
①
研究背景与方法
:羊毛硫抗生素(lantibiotics)是一类由共生菌分泌的抗菌肽,其产生菌具有抗耐药菌潜力(如抑制耐药肠球菌),本研究结合611例患者宏基因组数据与小鼠模型,探究其产生菌如何重塑肠道生态。②
核心发现
:产羊毛硫抗生素的 Blautia pseudococcoides SCSK(BpSCSK)菌株会阻碍抗生素后的菌群重建,并显著增加宿主对继发性病原菌感染的易感性。③
基因普遍存在
:宏基因组分析显示71%的患者粪便样本含有羊毛硫肽(lanthipeptide)编码基因,且携带该基因的细菌在肠道中具有适应性优势及更高相对丰度。④
阻碍菌群恢复
:小鼠实验表明BpSCSK定植会抑制毛螺菌科等关键共生菌在抗生素处理后的恢复,导致肠道微生物多样性长期维持在极低水平。⑤
代谢功能受损
:该菌株定植导致短链脂肪酸及次级胆汁酸浓度持续走低,同时保留了高浓度的牛磺胆酸等初级胆汁酸,破坏了肠道化学屏障。⑥
常规移植失效
:普通粪菌移植(FMT)或与健康小鼠共饲均无法置换优势定植的BpSCSK或恢复菌群多样性,表明其建立的生态壁垒难以通过常规手段打破。⑦
感染风险激增
:由于缺乏保护性共生菌和代谢物,BpSCSK定植小鼠对肺炎克雷伯菌和艰难梭菌的易感性显著增强,病原载量大幅升高且病理表现更重。
【原文信息】
Lantibiotic-producing bacteria impact microbiome resilience and colonization resistance
2025-12-01 , doi: 10.1016/j.chom.2025.11.007
彭永德/张晨虹/丁晓颖等NC:肠道菌群特征预测纤维控糖获益,助糖尿病前期精准营养
Nature Communications——[15.7]
①
科学问题与试验设计
:本研究针对糖尿病前期人群对干预响应的个体差异难题,开展了一项纳入802名受试者的多中心随机对照试验,旨在评估肠道微生物组特征对膳食纤维干预疗效的预测价值。②
核心发现与临床价值
:研究揭示了肠道微生物组是决定膳食纤维干预疗效的关键因素,证明了基于菌群特征的精准营养干预可显著改善特定亚群的血糖稳态。③
多变量聚类特征
:事后分析识别出4个代谢状态迥异的亚群,其中亚群3和4表现出特定的代谢紊乱特征及较低的菌群网络稳定性,而亚群1和2则呈现不同的胰岛β细胞功能和胰岛素抵抗水平。④
菌群驱动的疗效差异
:膳食纤维干预显著改善了亚群3的空腹血糖和亚群4的HbA1c及肝酶水平,该获益伴随着狄氏副拟杆菌等有益菌的特异性富集及短链脂肪酸产生菌的增加。⑤
预测模型构建与验证
:利用LightGBM机器学习算法筛选出44个基线微生物特征,构建了微生物-纤维评分(MFS),并在两个独立队列中成功验证了其预测个体血糖获益的准确性。⑥
精准医学应用前景
:该研究表明菌群特征决定干预响应,为糖尿病前期的个性化营养治疗提供了可临床转化的无创评估模型。
【原文信息】
Gut microbiome predicts personalized responses to dietary fiber in prediabetes: a randomized, open-label trial
2025-12-13 , doi: 10.1038/s41467-025-66498-x