大连10月，最值得看的40篇菌群与肠道健康文

发布时间：2020-04-28 来源：大连胃肠医院

10月，最值得看的40篇菌群与肠道健康文献！

今天是第1271期日报。

一图读懂：菌群如何影响宿主表型（Science综述）

Science[IF:41.037]

① 宿主的遗传、免疫和饮食因素，都可影响其共生微生物，其中饮食的影响较大，有望通过饮食干预来“纠正”微生物群失衡；② 微生物影响宿主生命周期活动、消化能力、适应环境的能力、改变宿主的免疫状态，对宿主的健康和生存产生广泛的影响；③ 微生物对宿主生理的影响可进一步影响宿主行为和神经系统表型，包括气味和嗅觉交流、神经系统发育和功能、社交行为、应激反应、认知和进食等；④ 微生物群及其宿主共同进化，影响宿主的新出现的表型。

Microbiomes as sources of emergent host phenotypes
09-27, doi: 10.1126/science.aay0240

【主编评语】上个月Science发表的“从基因型到表型”特辑中，有一篇关于菌群对宿主生理和行为表型的综述文章，详细探讨了宿主-菌群的双向互作，重点阐述了菌群作为宿主表型“来源”的相关研究发现，尤其是菌群对宿主神经表型和行为的潜在影响。我们将其中的插图改制为一图读懂，希望能助你涨知识。（@mildbreeze）

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抑郁症的邪恶三位一体：失调的压力、免疫和菌群（综述）

Annual Review of Psychology[IF:19.755]

① 反复的消极事件压力可对身体造成长期负面影响，影响下丘脑-垂体-肾上腺轴；② 压力还能引起异常免疫活化及慢性和神经炎症，促抑郁症发生；③ 肠道菌群与宿主免疫系统互作，影响脑-肠轴交流，靶向菌群促进大脑健康的精神益生干预具有前景，需深入研究；④ 成年海马神经再生受神经炎症、压力和菌群的三方共同调节，在抑郁症中有关键作用；⑤ 健康饮食有助于改善抑郁症；⑥ 抑郁症是压力、炎症和菌群变化的邪恶三位一体，需三管齐下研发有效疗法。

Depression's Unholy Trinity: Dysregulated Stress, Immunity, and the Microbiome
09-30, doi: 10.1146/annurev-psych-122216-011613

【主编评语】抑郁症是最普遍的精神疾病之一，现有疗法对很大一部分患者无效。慢性或早期生活压力是抑郁症的主要危险因素之一，慢性炎症在其发病中也有重要作用。近年研究表明，肠道菌群可通过肠脑轴调节大脑功能，也与抑郁症存在关联。Annual Review of Psychology近期发表的综述，从压力、免疫系统和肠道菌群三方面，阐述了已知和潜在的抑郁症发病机制，以及相关疗法的研发进展和方向，我们特别将其编制为一图读懂，希望能助你涨知识。（@mildbreeze）

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一图读懂：大肠癌四种筛查方式的临床实践指南

British Medical Journal[IF:27.604]

① 建议使用QCancer?等工具计算今后15年内个人患结直肠癌（CRC）的风险；② 对于50-79岁未筛查、无症状成人，15年CRC风险低于3%不建议筛查，高于3%建议筛查；③ 推荐筛查方式：粪便免疫化学试验（FIT）/年、FIT/2年、乙状结肠镜和结肠镜检查；④ FIT/2年对15年以上癌症发病率（CI）影响甚微，FIT/年、乙状结肠镜和结肠镜可降低CI；⑤ 筛查相关的严重胃肠道和心血管不良事件罕见；⑥ 获益大小取决于个人患癌风险，危害和负担与癌症风险无密切关系。

Colorectal cancer screening with faecal immunochemical testing, sigmoidoscopy or colonoscopy: a clinical practice guideline
10-02, doi: 10.1136/bmj.l5515

【主编评语】近15年乙状结肠镜筛查试验的更新为结直肠癌筛查的有效性提供了新的证据。那么，对于50至79岁的人群，接受结直肠癌筛查对健康结果有重要影响吗？哪一种筛查方式是最优的？最新发表在British Medical Journal杂志的结直肠癌筛查临床实践指南回答了这些问题。该指南推荐了四种结直肠癌筛查方案，并根据已有证据总结了四种方案的特点，建议根据个人患结直肠癌的风险确定是否进行筛查，以及选择合适的筛查方式。同时，该指南就如何计算个体患结直肠癌的风险进行了指导，其风险可根据年龄、性别、种族、吸烟情况、病史、家族史等情况进行计算。考虑到不同的价值观和偏好，最佳的健康护理需要来自包括患者、医护人员等多个方面的共同决策。该指南还包括关联研究、筛查的危害和益处、实际问题的筛选决策辅助工具。我们特别译制了一图读懂，希望能助你涨知识。（@楂小夭）

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Science：工业化塑造的人类肠道菌群（综述）

Science[IF:41.037]

① 过去数百万年间，肠道菌群与人类共同进化，对人类的生理功能有重要影响；② 现代工业化人群生活方式的改变，以及医药、食品和卫生方面的进步，严重影响了肠道菌群组成与功能；③ 这种重塑的“工业化”肠道菌群可能影响人类的免疫状态，与多种慢性疾病有关；④ 明确工业化引起的菌群变化对人类健康造成的影响，是目前研究的关键障碍；⑤ 工业人群可通过吃天然食物、增加接触非致病性微生物（如食用发酵食品）等方法来调整肠道菌群。

Vulnerability of the industrialized microbiota
10-25, doi: 10.1126/science.aaw9255

【主编评语】在人类与肠道微生物共生的漫长历史中，工业化只是很短暂的一段时间，但是在这期间人类肠道菌群发生了巨大变化。这种变化改变了菌群的结构和功能，导致菌群组成多样性降低、发酵膳食纤维等代谢功能丧失，影响着菌群与人类间的相互作用。工业化对菌群和人类健康的影响还存在大量未知，但一些后果已在逐渐显现，比如许多慢性疾病的流行。Science上周发表了由斯坦福大学Sonnenburg教授夫妇俩合作撰写的长篇综述，探讨了工业化进程塑造下的肠道菌群及其对人类健康的潜在影响，分析了该如何保护甚至恢复菌群，从而维持人类与菌群的可持续关系。文章结尾呼吁大家，在关注人类肠道菌群健康的同时，应站在更大的生态视角上关注人类与自然的和谐，或许可以理解为菌群角度的“天人合一”吧。（@mildbreeze）

菌群代谢产物对健康及疾病的影响（综述）

Annual Review of Pathology-Mechanisms of Disease[IF:13.833]

① 菌群可产生多种代谢产物，包括：短链/支链脂肪酸、维生素及脂质、胆汁酸及甾醇类物质、芳香族化合物、胺类物质等；② 菌群代谢产物在肠道中产生，并被吸收进入门脉循环被肝脏代谢，随后可能随胆汁重新进入肠道，或进入循环系统最终被肾脏清除；③ 菌群代谢产物在人体健康及疾病中发挥了重要调节作用；④ 部分肠道细菌产生的对甲酚硫酸盐（一种尿毒症毒素）与慢性肾病的发展相关，肠道细菌代谢胆碱及肉碱产生的氧化三甲胺参与心血管疾病。

Microbial Contribution to the Human Metabolome: Implications for Health and Disease
10-17, doi: 10.1146/annurev-pathol-020117-043559

【主编评语】Annual Review of Pathology-Mechanisms of Disease上发表的一篇综述文章，详细介绍了肠道菌群代谢产物的种类、功能及在特定疾病中的作用机制。（@沈志勋）

Cell子刊：消化道菌群的区域多样性（综述）

Cell Host and Microbe[IF:15.753]

① 胃肠道（GIT）中，口腔、食道、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）、结肠，具有组成和功能各异的区域性菌群；② 不同区域的功能异质性导致了菌群的区域差异，氧含量、营养物质生物利用度、pH、胃肠转运时间、粘液厚度和宿主免疫等是主要决定因素；③ 多种疾病都与区域菌群有关，如龋齿和牙周病、食道癌、胃癌、小肠细菌过度生长、营养不良、乳糜泻、炎症性肠病等；④ GIT菌群研究需改进取样方法，加深了解区域菌群的组织结构，拓展体外模型。

Regional Diversity of the Gastrointestinal Microbiome
09-11, doi: 10.1016/j.chom.2019.08.011

【主编评语】从口腔至肛门，消化道的不同区域有不同的生理特征，塑造了具有不同组成和功能的菌群。Cell Host and Microbe近期发表一篇重磅综述，充分介绍了消化道不同部位的菌群组成和功能，以及对其有影响的宿主因素，并讨论了与区域性菌群有关的疾病和该领域面临的挑战，值得专业人士关注。（@mildbreeze）

Nature子刊：菌群的建模方法（综述）

Nature Microbiology[IF:14.3]

① 按照模型的基础（性状、丰度、基因组和代理人）将模型分为四类；② 常微分方程模型（ODEs）基于单一性状，可用于描述单一或多个物种培养时代谢物的消耗和累计情况；③ 基于群落测序的丰度信息可构建共现（含互斥）网络，宏基因组测序数据还能预测群落中细菌的生长速率；④ 全基因组代谢网络模型（GEMs）在研究物种间代谢耦联，群落内种间互作时很有用；⑤ 代理人模型（Agent-based modelling）已被用于研究肠道细菌间的互作、群落空间结构领域。

Modelling approaches for studying the microbiome
07-23, doi: 10.1038/s41564-019-0491-9

【主编评语】数学建模可以对于了解菌群动态和相互作用有极大优势。模型的重要性在于一方面可以在理论上重现实验结果，另一方面还在于可使用模型预测生物系统的行为及其对不同扰动的响应。可以想象，后者在建立饮食干预调控肠道菌群的征程中将为我们指引方向。本文共介绍了四大类、逾二十种建模方法，是学习微生物群落构建不可多得的参考资料。（@gaoch）

Nature Reviews：合成生态学助力人肠道菌群研究（综述）

Nature Reviews Microbiology[IF:34.648]

① 合成人类肠道菌群生态系统需要：可控的外部环境、具有生物相关性的菌群、用于模拟菌群生态系统的数学模型；② 外部培养环境有分批、连续模式，每种模式下又有宿主是否参与互作两种状态；③ 生物相关性菌群主要关注人类肠道菌群的分离培养技术；④ 数学模型现有代谢模型、动力学模型、洛特卡-沃尔泰拉模型、中性模型和网的概念等，但都有各自的优势和弊端；⑤ 将数学模型和体外实体培养结合起来，相互指导，不断优化，或是可取办法。

Synthetic ecology of the human gut microbiota
10-02, doi: 10.1038/s41579-019-0264-8

【主编评语】肠道菌群是一个复杂的生态系统，目前人们对于菌群内不同成员之间的互作关系和机制，仍然所知甚少。用合成菌群作为模型，有助于解决这一问题。Nature Reviews Microbiology近期发表了由比利时鲁汶大学Jeroen Raes主导的综述，详细阐述了人类肠道菌群的合成生态学研究所涉及的3个主要方面，并依次分析了每方面的研究现状以及所需要解决的问题。（@兵兵）

Nature Reviews：肠道菌群临床转化研究的进展、挑战和方向（专家观点）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:23.57]

① 肠道菌群研究在菌群失调与疾病和治疗应答的关系、特定微生物及其活性物质在疾病中的作用等方面取得了重要进展，出现了粪菌移植等临床应用；② 需开展大型、长期、多地域和种族的队列研究和临床试验，充分解析人类菌群的复杂性和异质性；③ 改进培养技术、构建人类菌株库可帮助明确细菌与疾病的因果关系和机制；④ 未来研究重点包括：饮食和菌群影响健康的分子机制、恢复丧失的菌群成员等个体化菌群干预方法防治疾病、生命早期菌群的作用等。

Translating the gut microbiome: ready for the clinic?
09-27, doi: 10.1038/s41575-019-0204-0

【主编评语】临床转化是菌群研究的重中之重，Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期邀请4位国际专家，围绕肠道菌群研究的最重要的进展、肠道菌群研究临床转化的主要挑战和解决方法、如何预测接下来15年的研究进展等问题展开讨论，信息量很大，很有参考意义，推荐相关专业人士细读。热心肠小伙伴们特别对全文进行了翻译，可以点此查看。（@mildbreeze）

Nature子刊：利用微生物组防治肿瘤的现状与挑战（观点）

Nature Reviews Cancer[IF:51.848]

① 目前用于研究人体微生物组对肿瘤影响的模型包括类器官、无菌鼠、异种移植鼠、人源化鼠、高级计算工具等，但均不能完全模拟人体环境；② 微生物群可参与致癌，影响患者对肿瘤治疗的反应，可做诊断、预后标志物；③ 目前亟需微生物-肿瘤的大规模人群研究，个性化治疗应考虑患者遗传和微生物特征；④ 确立微生物种类与肿瘤表型的因果关系需可靠的临床前模型、标准化临床试验等；⑤ 人体病毒组、寄生虫组和真菌组也影响肿瘤发生、发展和治疗反应。

The cancer microbiome
06-11, doi: 10.1038/s41568-019-0155-3

【主编评语】生长在我们身体上皮表面的共生细菌和其他微生物被统称为微生物组，其产生的小分子和代谢物对癌症的发生、发展和治疗反应具有局部和系统性的影响。大多数针对微生物组的研究都使用了传统的临床前小鼠模型，并确定了微生物种类与癌症表型之间的相关关系。目前微生物组对癌症治疗（如免疫治疗）效果的影响已引起广泛关注。微生物组研究的下一个挑战将是确定致癌表型的单个微生物种类，并揭示其潜在的机制。发表在Nature Reviews Cancer杂志的这篇观点文章，询问了从事癌症微生物组研究的四名科学家，请他们就该领域的现状、研究方向、以及如何增进我们的理解，从而合理设计基于微生物的治疗方法来改变癌症患者的治疗策略提出自己的观点和意见。（@楂小夭）

Nature长文揭示：肠道菌群如何帮小鼠忘记恐惧

Nature[IF:43.07]

① 抗生素处理（ABX）和无菌的成年小鼠有恐惧消退学习缺陷；② 单细胞测序发现，相关的关键脑区内，兴奋性神经元和胶质细胞等多种细胞的基因表达改变；③ 双光子活体成像发现，消退学习过程中ABX小鼠的突触后树突棘重构受损，或与小胶质细胞不成熟有关，同时相关神经活动减弱；④ 给新生无菌小鼠定植多样化的菌群可恢复消退学习能力；⑤ 菌群可能通过特定代谢物（而非迷走神经）影响消退学习，无菌小鼠中与神经精神疾病有关的4种代谢物显著降低。

The microbiota regulate neuronal function and fear extinction learning
10-23, doi: 10.1038/s41586-019-1644-y

【主编评语】肠道菌群参与调节大脑发育和功能，甚至影响个体行为和神经精神疾病，但相关机制仍需深入研究。Nature刚刚发表了由美国康奈尔大学David Artis与Conor Liston团队合作主导、朱可可为第一作者的长文研究，表明小鼠的恐惧消退学习（不再对特定事物产生恐惧的联想性学习）需要幼年神经发育阶段和成年期的肠道菌群信号。该研究通过单细胞RNA测序和双光子成像等方法，揭示了缺乏复杂菌群造成的神经细胞功能和突触可塑性缺陷，并通过代谢组分析鉴定出4种菌群相关代谢物（硫酸吲哚酚+3种酚类化合物），可能介导了菌群对小鼠神经发育和功能的作用。这些发现对菌群-肠-脑轴的机制研究有重要意义，有助于进一步理解饮食、感染和生活方式等因素对大脑健康和神经精神疾病的影响。（@mildbreeze）

Nature：吃盐太多，促进tau磷酸化，伤认知！

Nature[IF:43.07]

① 高盐饮食可引起小鼠认知障碍，伴随大脑中与阿尔茨海默症相关的tau蛋白过度磷酸化；② 补充L-精氨酸恢复血管内皮细胞的一氧化氮（NO）生成，可抑制这些缺陷；③ NO缺陷小鼠大脑中，钙蛋白酶亚硝基化水平降低，引起酶活化，进而激活CDK5，导致tau过度磷酸化；④ 在tau敲除或用tau抗体处理的小鼠中，尽管高盐饮食会引起大脑血流灌注不足和神经血管功能障碍，但不会诱导认知损伤；⑤ 避免过多食盐摄入、维持血管健康，或有助于预防老年认知障碍。

Dietary salt promotes cognitive impairment through tau phosphorylation
10-23, doi: 10.1038/s41586-019-1688-z

【主编评语】Nature今天发表的另一项来自威尔康奈尔医学院的研究，在小鼠中揭示了高盐饮食损伤认知功能的新机制。该研究表明，高盐饮食通过损伤大脑血管内皮的一氧化氮生成，导致CDK5活化，从而引起与阿尔茨海默症病理有关的tau蛋白磷酸化，且这种对认知的损伤，独立于高盐饮食相关的脑供血不足。这些发现揭示了饮食习惯、血管功能障碍和神经退变之间的因果性关联，再次警示人们吃太咸可能损伤大脑认知功能。（@mildbreeze）

Nature：鱼类营养或是解决微量营养素不足的关键

Nature[IF:43.07]

① 开发了涵盖43个国家367个鱼种所含的7种营养成分（钙、铁、硒、锌、维生素A、ω-3脂肪酸和蛋白质）的数据库；② 热带鱼种中钙、铁、锌和维生素A含量高，较小鱼种中钙和铁含量高，冷环境或远洋觅食的鱼种中ω-3脂肪酸含量高，深海鱼种中硒含量高；③ 渔业营养质量由鱼种组成决定，与渔业总产量无关；④ 海洋鳍鱼捕捞中所含的营养，能有效缓解部分国家沿海地区微量营养素摄入不足的情况；⑤ 以鱼类为基础的粮食战略将为全球营养安全作出重大贡献。

Harnessing global fisheries to tackle micronutrient deficiencies
09-25, doi: 10.1038/s41586-019-1592-6

【主编评语】Nature上发表的一篇论文在全球尺度上对367种鱼的7种营养成分设卡建档，人类对怎么吃鱼、吃哪些鱼从此有了更深入的理解。颤抖吧，小鱼鱼！（@gaoch）