Cell子刊：精神压力如何伤肠道？揭晓肠菌介导的脑-肠轴机制

2024-01-24

微生物疗法

01月24日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：肠脑轴，牛奶，方法学，病毒组，抗生素耐药，野生动物，FMT，癌症免疫治疗，格瑞农生物，仙乐健康，液态奶，泌码生命科学，Aleph Farm。该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。郝海平/郑啸/王广基/袁勇贵Cell子刊：压力大伤肠道，肠菌要背锅 Cell Metabolism——[29] ① 心理压力如何扰乱肠道稳态尚待阐明，中国药科大学郝海平、郑啸、王广基团队与东南大学附属中大医院袁勇贵团队发表研究，揭示了该现象背后的肠菌介导的脑-肠途径机制；② 小鼠中，慢性压力会扰乱肠干细胞（ISC）谱系分化，减少肠上皮分泌细胞（如杯状细胞）数量；③ 压力通过交感神经输出，引起肠道菌群改变，使鼠乳杆菌增多，该菌通过生成代谢物吲哚-3-乙酸（IAA），干扰ISC线粒体生物能学，导致分泌细胞谱系分化受阻；④ 小鼠口服补充α-酮戊二酸可改善ISC分化，增强对压力引起的肠上皮损伤的抵抗力；⑤ 心理压力患者肠道中IAA生成增多；⑥ 总之，该研究表明心理压力下富集的特定肠菌及其代谢物（如IAA）可作为中继信号，通过干扰ISC线粒体呼吸，损害ISC分化，为相关疾病的治疗提供了新思路。【原文信息】 Psychological stress-induced microbial metabolite indole-3-acetate disrupts intestinal Cell lineage commitment 2024-01-23 , doi: 10.1016/j.cmet.2023.12.026 Nature子刊：乳糖不耐受的人多喝牛奶，反能降低糖尿病风险？ Nature Metabolism——[20.8] ① 分析了西班牙裔社区健康研究/拉美裔研究中12653名受试者，通过大规模全基因组关联研究将乳糖酶基因与双歧杆菌物种相关联；② 牛奶摄入量增加不仅能改变肠道特定菌群丰富度，还会改变血液代谢物水平，这些变化都与2型糖尿病（T2D）风险降低密切相关；③ 对于能够持续产生乳糖酶的受试者，牛奶与T2D风险的关联并不明显；④ 调查了2163名基线无糖尿病的参与者（中位随访6年），对于非持续产生乳糖酶的受试者，与牛奶摄入量正相关的代谢物水平较高通常与较低T2D风险相关，而与牛奶摄入量负相关的代谢物水平较高通常与患T2D风险较高。【原文信息】 Variant of the lactase LCT gene explains association between milk intake and incident type 2 diabetes 2024-01-22 , doi: 10.1038/s42255-023-00961-1 Nature子刊：微生物群体的高通量单细胞测序技术 Nature Methods——[48] ① 展示了一种简单、稳健且通用的高通量单细胞测序方法（DoTA-seq），可用于研究多种微生物中的目标遗传位点；② DoTA-seq可用于微生物群落的单细胞遗传分析的多种测定；③ DoTA-seq能够同时跟踪人类和小鼠肠道微生物群落中超过10个抗生素耐药基因和质粒的普遍性和分类学关联；④ DoTA-seq为高通量单细胞测序提供了一个强大且易于获取的平台，有助于深入了解微生物群落的遗传多样性和抗生素耐药性机制。【原文信息】 Massively parallel single-cell sequencing of diverse microbial populations 2024-01-17 , doi: 10.1038/s41592-023-02157-7 Nature子刊：宏基因组分箱新工具COMEBin Nature Communications——[16.6] ① 引入一种名为COMEBin的分箱方法，利用对比多视图表示学习，可成功恢复真实环境样本中的完整基因组和潜在生物合成基因簇；② COMEBin利用数据增强和对比学习获得高质量的异质特征嵌入，在多个模拟和真实数据集上实测，其性能优于现有分组方法；③ COMEBin在宏基因组数据分析中表现出色，尤其在恢复潜在致病抗生素耐药细菌（PARB）和包含潜在生物合成基因簇的高质量基因组方面明显优于其他方法；④ COMEBin的引入为宏基因组研究带来了新的可能性，有望推动对环境微生物群落的深入理解和应用研究。【原文信息】 Effective binning of metagenomic contigs using contrastive multi-view representation learning 2024-01-17 , doi: 10.1038/s41467-023-44290-z 赵兴明+陈卫华+刘智：组合短、长读长测序可高效恢复肠道病毒基因组 Advanced Science——[15.1] ① 复旦大学赵兴明团队与华中科技大学陈卫华和刘智团队，通过富集病毒样颗粒（VLP）和短读、长读测序相结合，成功组装出中国肠道噬菌体目录（CHGV），其中约35%的vOTUs为完整基因组，揭示了肠道噬菌体的巨大多样性和功能能力；② CHGV中约60%的vOTUs是通过长读或混合组装获得的，与仅通过短读数据组装的vOTUs几乎没有重叠；③ 与公共肠道噬菌体数据库相比，识别到约32%的新vOTUs，数十种噬菌体比crAssphages和/或Gubaphages更普遍，以及几个病毒clades比这两者更多样化；④ 对CHGV编码蛋白的功能能力进行表征，构建出一个病毒-宿主相互作用网络，为未来的研究和应用提供了重要的信息和资源。【原文信息】 Efficient Recovery of Complete Gut Viral Genomes by Combined Short- and Long-Read Sequencing 2024-01-19 , doi: 10.1002/advs.202305818 Science子刊：共生菌耐药性和抗抗生素干扰，好，不好？ Science Translational Medicine——[17.1] ① 研究对20个月多重耐药结核分枝杆菌感染和6个月抗生素治疗期间的肠道微生物组动态进行了表征；② 发现最初的菌群结构、功能失调，病菌增长和耐药性增加被菌群恢复中共生菌的变化所抵消。具有耐药性的共生菌重新在菌群中占据主导地位；③ 将对抗生素具有抗性的共生菌微生物组进行粪菌移植到小鼠体内可以再现对进一步抗生素干扰的抵抗；④ 研究揭示了共生菌抗生素耐药性突变对微生物组恢复的重要作用，对慢性感染的抗生素治疗具有重要的指导意义；⑤ 与此同时，共生菌产生抗生素耐药性突变并主导肠道菌群动态变化也具有争议。【原文信息】 Commensal antimicrobial resistance mediates microbiome resilience to antibiotic disruption 2024-01-17 , doi: 10.1126/scitranslmed.adi9711 野生鸟类大肠杆菌抗生素耐药性研究 Microbiome——[15.5] ① 从与人类密切接触的野生鸟类（海鸥和鸽子）中分离出100株大肠杆菌，分析其抗生素耐药表型和基因型特征；② 63%和29%分离株分别对至少一种抗生素耐药和多重耐药；③ 分离株对头孢菌素（100%）、四环素（52%）、卡那霉素（38%）、链霉素（37%）、氨苄青霉素（28%）、氯霉素（21%）、复方新诺明/磺胺甲噁唑（19%）、庆大霉素（13%）、恩诺沙星（12%）和环丙沙星（12%）具有不同程度的耐药性；④ 检测到多种抗生素耐药基因的存在：tetB（66%）、tetA（63%）、aphA1（48%）、sul3（34%）、sul2（26%）、strA/strB（24%）和sul1（16%）；⑤ 海鸥和鸽子来源的大肠杆菌形成5个不同的遗传聚类；⑥ 鸽子/海鸥来源的菌株之间的相似性分别为47-100%、40-100%；⑦ 本研究揭示海鸥和鸽子携带多重耐药菌株，对环境和公共卫生构成风险。【原文信息】 Determination of antibiotic resistance patterns and genotypes of Escherichia coli isolated from wild birds 2024-01-08 , doi: 10.1186/s40168-023-01729-1 曹海龙+王邦茂等：肿瘤免疫治疗的新希望——粪菌移植（综述） EBioMedicine——[11.1] ① 天津医科大学总医院曹海龙、王邦茂与团队发表综述，回顾总结了粪菌移植（FMT）在增强抗肿瘤免疫应答和减轻肿瘤相关并发症方面的作用，同时讨论了FMT在增强肿瘤免疫治疗应用方面面临的挑战和可能的解决方案；② FMT可通过改善肠道菌群组成和其活性代谢产物调节肠道稳态和免疫平衡，从而改变肿瘤微环境，增强免疫治疗（ICIs）肿瘤的效果；③ FMT在消化道肿瘤以及多种非消化道肿瘤的研究中展现出良好的效果；④ 存在的问题包括FMT为药物其长期安全性仍存在疑虑，针对不同肿瘤最佳FMT组成有显著差异等；⑤ FMT的效果还有待进一步明确，且其对于整个免疫系统的调节作用及机制，以及对宿主的影响仍需深入探究。【原文信息】 Fecal microbiota transplantation: no longer cinderella in tumour immunotherapy 2024-01-18 , doi: 10.1016/j.ebiom.2024.104967 肠道菌群或影响免疫治疗对膀胱癌的疗效 European Urology——[23.4] ① PURE-01临床试验显示帕博利珠单抗（anti-PD1）新辅助治疗对肌层浸润性膀胱癌(MIBC)患者具有治疗效果，European Urology近期发表的文章，对肠道微生物组与新辅助治疗的疗效之间的关系进行探索；② 纳入42例接受新辅助治疗的MIBC患者，其中23人具有响应，分析其接受治疗前的粪便微生物组；③ 治疗响应和不响应患者中，16种肠道细菌的丰度具有差异。萨特氏菌属在治疗有反应的患者中富集，布氏瘤胃球菌属细菌富集于对治疗无反应的患者中；④ 动物模型验证了布氏瘤胃球菌对免疫治疗效果的负面影响；⑤ 需要进一步探究这些差异性肠道细菌成为膀胱癌免疫治疗反应的潜在预测指标的可能性。【原文信息】 Stool Microbiome Signature Associated with Response to Neoadjuvant Pembrolizumab in Patients with Muscle-invasive Bladder Cancer 2024-01-05 , doi: 10.1016/j.eururo.2023.12.014 国内团队：肠菌可用于预测免疫检查点阻断相关不良事件 Genome Medicine——[12.3] ① 利用机器学习算法构建了一个基于微生物组的分类器，可成功区分出免疫检查点抑制剂（ICI）患者中出现免疫相关不良事件（irAEs）和非irAEs的微生物特征；② 使用14个微生物特征开发的RF分类器在非irAEs和irAEs之间展现出强大的区分能力（AUC=0.88）；③ 功能分析揭示出非irAEs中微生物组的改变伴随着维生素K2的合成增加，伴随着限速酶menH和menC的表达上调；④ 靶向代谢组学分析进一步突出了非irAEs组患者血清中维生素K2的丰度明显高于irAEs组。【原文信息】 Gut microbiome for predicting immune checkpoint blockade-associated adverse events 2024-01-19 , doi: 10.1186/s13073-024-01285-9 噬菌体公司「格瑞农生物」完成近亿元天使轮融资 ① 1月23日，格瑞农生物完成近亿元天使轮融资，由正轩投资、鼎晖VGC投资领投；② 融资资金将主要用于噬菌体新产品研发及市场渠道拓展；③ 格瑞农成立于2019年，是一家专业从事噬菌体毒株选育、制剂研究、自主生产及市场推广的高新技术企业；④ 格瑞农建立了致病菌种库（超2.5万株）和噬菌体库（超5000株），并掌握了“超级鸡尾酒”核心技术；⑤ 现已申请国家专利30余项，获授权发明专利17项，实用新型专利10项。【原文信息】格瑞农生物完成近亿元天使轮融资，专注噬菌体新产品研发及市场开拓 2024-01-23 , 35斗仙乐健康联手上海弘章，设立产业基金 ① 1月19日，仙乐健康发布公告称，与上海弘章投资管理有限公司共同投资设立产业基金弘章仙乐大健康合伙企业（有限合伙）；② 产业基金目标认缴资金规模不超过人民币 2.04 亿元，初始认缴规模人民币1.3 亿元；③ 产业基金将特别关注营养健康硬核科技、高品质大健康服务机构及渠道、创新营养健康产品和品牌，以及营养健康老品牌和中医药瑰宝复兴等营业健康领域的投资机会。【原文信息】仙乐健康:关于与专业机构共同投资设立产业基金的公告 2024-01-22 , 仙乐健康总局拟将液态婴配纳入注册管理 ① 1月19日，国家市场监管总局发布关于公开征求《中华人民共和国食品安全法》（修正草案征求意见稿）》意见的通知，拟将液态婴配纳入注册管理，现向社会公开征求意见；② 由于液态婴配是新产品类型，2015年食品安全法修订时，未将其纳入修法视野，仅规定婴配乳粉实行注册管理；③ 修正草案征求意见稿将《中华人民共和国食品安全法》第八十一条、第八十二条、第一百二十四条中的“婴幼儿配方乳粉”修改为“婴幼儿配方乳粉（液态奶）”。【原文信息】《食品安全法》拟修订，将液态婴配纳入注册管理 2024-01-21 , FoodTalks 蛋白质组公司「泌码生命科学」完成天使轮融资 ① 近日，上海泌码生命科学有限公司宣布，成功完成数千万天使轮融资，融资由上海生物医药创新转化基金领投，元生创投、中新园创和司南园科跟投；② 融资将用于推动泌码生命科学在高分辨率蛋白组学领域的探索，并加速相应产品的研发和实际应用；③ 泌码生命科学拥有全球领先的基于抗体亲和的蛋白组检测平台，具备超灵敏、超多重、高通量、可重复的性能优势；④ 泌码生命科学技术平台解决了目前蛋白组学研发中自动化程度低、通量不足、灵敏度差等问题，可以高效赋能生命科学研究、新药研发和临床诊断。【原文信息】泌码生命科学成功完成天使轮融资，引领高分辨率蛋白组学研究 2024-01-19 , 医业观察 Aleph Cuts获上市前许可获批，以色列即将成为第三个批准细胞培养肉国家 ① 1月17日，头部农业公司Aleph Farms全球首款细胞培养牛排Aleph Cuts的上市前许可获以色列卫生部批准；② 此次批准意味着以色列将成为第三个批准细胞培养肉的国家；③ 目前全球仅有Upside Foods和Good Meat被批准可以销售细胞培养肉，Aleph Farms产品上市后将成为全球第一家获准销售细胞培养牛肉产品的公司；④ 一旦产品面向消费者，Aleph Farms将首先与合作伙伴推出餐厅试吃体验活动。【原文信息】以色列即将成为第三个批准细胞培养肉的国家 2024-01-18 , FOODAiLY 感谢本期日报的审核者：mildbreeze，九卿臣，好雨，圆圈儿，Zhonghua，章台柳，617，Richard，Alex Zhang 点击阅读过去10天的日报： 0123 | 肠道致病菌如何长期感染？高分Cell子刊揭示机制 0122 | 国内团队多点开花，十文一览消化道癌症研究新进展 0121 | 补充剂能改善儿童呼吸道感染吗？大型荟萃分析探究竟 0120 | Cell重磅：论菌群的"社会性"及其对健康的影响 0119 | 今日Cell：母乳如何守护宝宝肠道？新机制揭晓 0118 | 刘双江/刘宏伟/姜长涛Nature子刊：小克里斯滕森氏菌生成新型胆汁酸，改善代谢 0117 | 肠炎或促脂肪肝？国内团队揭示肠肝轴机制 0116 | Science子刊揭秘：肠道免疫细胞的全身"旅行"图谱 0115 | 胃肠癌风险有多高？国内团队Lancet子刊重磅发布全球性研究 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