大连2月，最值得看的30篇肠道健康文献！
2月，最值得看的30篇肠道健康文献！
今天是第1028期日报。
Science：肠道菌群对药物代谢的贡献有多大？
Science[IF:41.058]
① 宿主和肠道细菌共同参与药物代谢，药物反应的个体差异性与肠道菌群的基因差异有关；② 利用无菌小鼠、药物代谢酶缺失细菌构建限菌小鼠模型，发现核苷类抗病毒药物溴夫定转化为肝毒性代谢物的过程，71%由肠道菌群完成；③ 该模型可用于定量测定宿主和肠道菌群对药物代谢的贡献，并成功检测了抗病毒药索利夫定的代谢情况；④ 利用无菌小鼠构建类似模型，证明肠道细菌参与了氯硝安定及相关药物的还原过程，该代谢过程也与药物毒性相关。
Separating host and microbiome contributions to drug pharmacokinetics and toxicity
02-08, doi: 10.1126/science.aat9931
【主编评语】肠道菌群参与药物代谢过程。Science近期发表了一篇方法学研究，阐述了一种可定量测定肠道菌群对药物代谢贡献的方法，测定了肠道细菌对若干核苷类抗病毒药物、抗焦虑药物的代谢影响。该模型对评估肠道菌群在药物、营养成分等物质代谢过程中的作用具有重要参考价值。（@小肠君）
Nature：发掘未知的肠道细菌
Nature[IF:41.577]
① 从11850个人类肠道菌群基因组中，鉴别出1952种潜在的、未被培养的肠道细菌；② 这些潜在细菌，将已知肠道细菌的总种类数量增加了281% ；③ 新发现的细菌在欧美人群中并不普遍，但却极大地丰富了对非洲、南美人群肠道细菌种类的了解，对已知细菌种类的增幅超过200%；④ 潜在细菌的基因组上存在上百种新的生物合成基因簇，可能在宿主中发挥特殊作用；⑤ 潜在细菌的基因组的发现，显著增加了对肠道菌群种类和功能的了解。
A new genomic blueprint of the human gut microbiota
02-11, doi: 10.1038/s41586-019-0965-1
【主编评语】解读肠道菌群结构存在的宿主差异有助于阐释菌群对宿主健康的具体影响。Nature近期发表研究，鉴别出了1925种潜在肠道细菌，极大地丰富了已知肠道菌群种类和功能，尤其丰富了非洲和拉美地区人群的肠道菌群信息。该研究对详细阐释肠道菌群种类和功能具有参考价值。（@小肠君）
华大基因团队：1520个人肠道单细菌参考基因组，助力菌群研究
Nature Biotechnology[IF:35.724]
① 用培养组学分离>6000个人粪便菌株，得到1520个高质量单菌基因组草图（338个种），构成可培养基因组参考（CGR）数据集；② 包括人肠道的主要细菌门和属，含至少264个新参考基因组，有不少低丰度菌，丰富了现有参考基因组，提高了宏基因组学分析的分辨率（读段比对率和SNP分析等）；③ 对CGR的功能注释加深了对肠道菌功能的认知；④ 对38种重要菌的泛基因组分析，揭示不同菌门的泛基因组开合趋势和在各自核心和非核心基因组上功能富集的差异。
1,520 reference genomes from cultivated human gut bacteria enable functional microbiome analyses
02-04, doi: 10.1038/s41587-018-0008-8
【主编评语】华大基因的肖亮、贾慧珏和李俊桦与团队的重要研究，近期在Nature Biotechnology发表。该研究通过培养组学方法，从健康人粪便样本中获得1520个单菌基因组草图，对现有的人肠道细菌参考基因组有很大补充；并通过功能注释和泛基因组分析，加深了对肠道细菌功能和特点的了解。这些成果将助力人肠道宏基因组学分析和相关应用转化研究，值得专业人士仔细阅读。（@李丹宜）
Nature子刊：包含近800个肠道菌株全基因组数据的新数据集
Nature Biotechnology[IF:35.724]
① 发布人体胃肠道细菌培养集（HBC）数据，HBC包含了来自4个门、31个科、273个种的737个菌株的全基因组数据；② HBC使已有的人体胃肠道细菌基因组数量增加了37%；③ 相比于人类微生物组（HMP）计划，包含HBC在内共计1354个基因组的人体胃肠道细菌基因集（HGG）将系统分类效率提高了61%，近50%的序列可被分类到亚种级；④ 新的HGG提高了对宏基因组样本分类的分辨率，并能鉴定出人肠道菌群中的新菌种，同时增加了41个新描述的功能。
A human gut bacterial genome and culture collection for improved metagenomic analyses
02-04, doi: 10.1038/s41587-018-0009-7
【主编评语】Nature Biotechnology上发表的一项最新研究，发布了一个新的人体肠道细菌基因组数据集，包含了来自4个门、31个科、273个种的737个菌株的全基因组数据，这些菌株是从20个成年人的粪便样本中培养并分离的。该数据集使人体胃肠道细菌基因组的数量增加了37%。（@沈志勋）
Lancet：从更高层面认识和解决全球肥胖问题
Lancet[IF:53.254]
① 肥胖、营养不良和气候变化在全球范围内相互作用，形成“全球共疫”，威胁人类健康和环境发展；② 食品与农业、运输、城市设计和土地使用是驱动全球共疫的主要系统因素，应针对性地制定一石二鸟/三鸟的干预策略；③ 通过国际和国家治理、民间参与等多层面的措施，如将健康权纳入人权法、签署食品系统公约等，促进政策转变，并加强问责；④ 必须减少商业利益对政策制定的影响，并改变商业模式，从只注重短期利润向可持续发展和促进健康转化。
The Global Syndemic of Obesity, Undernutrition, and Climate Change: The Lancet Commission report
01-27, doi: 10.1016/S0140-6736(18)32822-8
【主编评语】全球肥胖问题日益严重，尽管已有一些措施出台，但整体收效甚微。《柳叶刀》全球共疫委员会（Lancet Global Syndemic Commission）近期发表长篇报告，将肥胖、营养不良和气候变化视为“全球共疫”（具有内在关联的协同流行性疾病），分析了三者背后的共通驱动因素，从商业模式、食物系统、民间参与、国际和国家治理等角度提出了不少措施方法，以期从“全球共疫”的层面解决肥胖问题。（@李丹宜）
青岛大学李铎团队：高脂饮食伤菌促炎，可能影响长期健康
Gut[IF:17.016]
① 纳入217名18-35岁非肥胖参与者，在6个月中分别食用等热量但脂含量不同的饮食（脂肪供能比分别为20%、30%和40%）；② 低脂饮食与菌群α多样性、Blautia和粪便杆菌属增加相关，高脂饮食与Alistipes属和拟杆菌属增加、粪便杆菌属减少相关；③ 高脂饮食组粪便中的短链脂肪酸显著低于其他组；④ 低脂饮食组中，与代谢疾病有关的共代谢产物对甲酚和吲哚含量降低；⑤ 高脂饮食与粪便中花生四烯酸和脂多糖合成增加、血浆中促炎因子增加相关。
Effects of dietary fat on gut microbiota and faecal metabolites, and their relationship with cardiometabolic risk factors: a 6-month randomised controlled-feeding trial
02-19, doi: 10.1136/gutjnl-2018-317609
【主编评语】高脂饮食会对肠道菌群造成影响。青岛大学李铎教授团队近期在《Gut》杂志发表一项RCT研究，发现非肥胖年轻人食用高脂饮食会改变肠道菌群及其代谢产物，可能会带来长期健康隐患。该结果对研究食物-菌群-宿主健康的相互关联具有参考价值。（@小肠君）
Cell：高脂饮食+基因突变，驱动结直肠癌生长
Cell[IF:31.398]
① 具有异常WNT信号通路的APC突变小鼠，喂食高脂饮食后肠道中牛脂-β-鼠花酸（T-βMCA）和脱氧胆酸（DCA）这两种胆汁酸增加；② T-βMCA和DCA抑制肠道法尼醇X受体（FXR），导致Lgr5+肠道干细胞发生细胞增生和DNA损伤；③ 选择性活化肠道FXR可以抑制Lgr5+肠道干细胞的异常生长，阻止结直肠癌恶化；④ FXR对肠道组织更新的调控作用受胆汁酸含量影响，可作为治疗结直肠癌的潜在靶标。
FXR Regulates Intestinal Cancer Stem Cell Proliferation
02-21, doi: 10.1016/j.cell.2019.01.036
【主编评语】肠道中胆汁酸的增加是诱发结直肠癌的风险因素之一。《Cell》近期发表研究，指出饮食因素和WNT信号通路异常会改变肠道中胆汁酸含量，导致Lgr5 +肠道干细胞异常增生诱发结直肠癌。本文的结果指示FXR可能是潜在的癌症治疗靶点，而改变饮食、降低肠道胆汁酸可能有抑癌效应，值得参考。（@小肠君）
Nature子刊：肠道菌群、短链脂肪酸和代谢疾病有因果关联
Nature Genetics[IF:27.125]
① 纳入952名血糖量正常志愿者，整合其全基因组基因分型、肠道宏基因组和粪便短链脂肪酸（SCFA）含量数据，研究17种代谢产物与人体特征的关联性；② 采用双向孟德尔随机化法（MR）进行因果分析发现，由宿主基因诱导的肠道丁酸盐增加能改善胰岛素反应；③ 宿主基因诱导的丙酸盐生成和吸收异常会增加其含量，进而提高二型糖尿病风险；④ 肠道菌群和宿主的代谢状况具有因果联系，MR分析法可用于研究菌群相关的因果联系。
Causal relationships among the gut microbiome, short-chain fatty acids and metabolic diseases
02-18, doi: 10.1038/s41588-019-0350-x
【主编评语】肠道菌群与2型糖尿病、肥胖等代谢异常具有相关性。Nature Genetics近期发表的一份通信研究，通过结合全基因组基因分型、肠道宏基因组和代谢产物数据，利用双向孟德尔随机化法分析，发现肠道菌群和特定代谢产物与人体代谢具有因果关系。该方法和结果对菌群-疾病相关研究具有重要参考价值。（@小肠君）
Cell子刊：具体哪株菌，饮食来决定
Cell Host and Microbe[IF:17.872]
① 不同的饮食和生活习惯会筛选出不同的Prevotella copri菌株；② 食用高纤维饮食的人群，肠道中的P. copri具有更强的碳水化合物分解能力；③ 在食用杂食性饮食的人群中，含有支链氨基酸合成相关leuB基因的P. copri菌株更为普遍，支链氨基酸合成与葡萄糖耐受和二型糖尿病风险有关；④ P. copri菌株的药物代谢、碳水化合物分解能力分别与西式饮食、非西式饮食相关；⑤ 研究宿主-菌群互作时，需要考虑该菌株受饮食影响的特性。
Distinct Genetic and Functional Traits of Human Intestinal Prevotella copri Strains Are Associated with Different Habitual Diets
02-21, doi: 10.1016/j.chom.2019.01.004
【主编评语】肠道普雷沃菌对人类健康的影响具有争议。本研究纳入多个意大利人粪便菌群研究数据，发现Prevotella copri菌株类型和功能的人群间个体差异受饮食结构的影响显著，可能因此对宿主健康带来不同的影响。本文的结果对研究饮食-微生物-宿主互作具有重要参考价值。（@小肠君）
上海交大医学院：警惕传统中草药、膳食补充剂和抗结核药物的肝脏毒性
Gastroenterology[IF:20.773]
① 25,927例药物性肝损伤（DILI）住院病例的统计分析，估计一般人群年发病率为23.80/10,0000人，高于西方国家；② 传统中草药、膳食补充剂以及抗结核药物是导致DILI的主要物质；③ 超过半数的DILI病例出现了肝细胞损伤，其次是混合性损伤和胆汁淤积性损伤；④ 少数病例发展到危及生命甚至死亡， 208例肝功能衰竭，2例接受肝移植，102例患者死亡；⑤ 死亡病例中，72例被认为主要由DILI引起，21例中DILI起辅助作用。
Incidence and Etiology of Drug-Induced Liver Injury in Mainland China
02-08, doi: 10.1053/j.gastro.2019.02.002
【主编评语】中国大陆的药物性肝损伤发病率高于西方国家。本回顾性人群研究发现，传统中草药、膳食补充剂以及抗结核药物是导致DILI的主要物质。本结果对研究我国药物性肝损伤的流行状况和发病原因具有重要参考价值。（@小肠君）
谢鹏+魏泓等：精神分裂症的潜在菌群-肠-脑轴机制
Science advances[IF:11.511]
① 与健康对照（HC）相比，精神分裂症（SCZ）患者肠道菌群的α-多样性降低，且菌群组成改变：韦荣球菌科等的23个OTU增多，毛螺菌科等的54个OTU减少；② 鉴定出与SCZ严重程度相关的7个OTU，用气球菌科、双歧杆菌科、布鲁氏菌科、巴斯德氏菌科和理研菌科作为标志物，可较准确的区分SCZ与HC（AUC=0.769）；③ 与HC相比，移植SCZ菌群的小鼠表现出SCZ相关行为，海马区中谷氨酸水平较低、谷氨酰胺和GABA水平较高，肠脑轴氨基酸和脂代谢通路改变。
The gut microbiome from patients with schizophrenia modulates the glutamate-glutamine-GABA cycle and schizophrenia-relevant behaviors in mice
02-06, doi: 10.1126/sciadv.aau8317
【主编评语】精神分裂症（SCZ）是一类病因未明的精神疾病，与遗传和环境因素有关。Science Advances发表来自谢鹏团队和魏泓团队等合作的最新研究，鉴定出与SCZ相关的肠道菌群特征，或能用于疾病诊断；并用粪菌移植和代谢组学等方法在小鼠中表明，SCZ菌群可能通过菌群-肠-脑轴机制影响神经化学和神经功能，参与SCZ发病。这些发现提示，靶向肠道菌群的疗法或能用于改善SCZ。（@李丹宜）
Nature子刊：肠道菌群如何影响心理健康？
Nature Microbiology[IF:14.174]
① 纳入1054名参与者，分析肠道菌群与抑郁以及生活质量的关系，得到的结果在另外1070名参与者中进行验证，证明肠道菌群与心理健康具有重要联系；② 产丁酸的粪杆菌属和粪球菌属，始终与较高的生活质量相关；③ 在排除抗抑郁药物的影响后，小杆菌属和粪球菌属在抑郁人群中呈现减少的趋势；④ 肠道细菌合成多巴胺代谢物3,4-二羟苯酰乙酸的能力，与良好的心理健康状态呈正相关；⑤ 肠道细菌产生的γ-氨基丁酸，可能与抑郁状态有关。
The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression
02-04, doi: 10.1038/s41564-018-0337-x
【主编评语】肠道菌群在肠脑轴中具有重要作用。近期发表在Nature Microbiology的一项人群队列研究显示，粪杆菌属、粪球菌属和小杆菌属等肠道细菌以及肠道菌群的丁酸代谢、多巴胺代谢等过程可能与心理健康相关，从人群层面一定程度上揭示了肠道菌群与心理健康的关联性，值得参考。（@小肠君）
Cell：菌群影响宿主发育和生理的一种新机制
Cell[IF:31.398]
① 一氧化氮（NO）介导的半胱氨酸残基S-亚硝基化（SNO），可调控蛋白质功能；② 通过喂食不能生成NO的共生菌，在线虫蛋白质组中鉴定出约1000种蛋白，其SNO受共生菌调节，其中包括线虫的Argonaute蛋白ALG-1；③ 人和线虫Argonaute蛋白中存在保守的SNO位点，该位点发生SNO时可抑制Argonaute与GW182互作，从而抑制miRNA介导的基因沉默作用；④ 共生菌参与的线虫ALG-1的SNO修饰，通过miRNA机制改变宿主基因表达，可影响线虫发育和表型。
Regulation of MicroRNA Machinery and Development by Interspecies S-Nitrosylation
02-21, doi: 10.1016/j.cell.2019.01.037
【主编评语】Cell本周发表的一项最新研究，以线虫为模型，揭示了共生菌影响宿主生理功能的一种新的分子机制。该研究发现，菌群衍生的一氧化氮（NO）可在线虫宿主蛋白质组中引起广泛的S-亚硝基化（SNO）转录后修饰，这种作用可通过miRNA介导的基因表达调控（以及其它潜在机制），来影响宿主发育和生理。（@李丹宜）
Science：大肠癌相关细菌毒素怎样损伤DNA？
Science[IF:41.058]
① 含有生物合成基因岛pks的大肠杆菌可产生细菌毒素colibactin，可能促进大肠癌发生；② 用非靶向DNA加合物组学，在与pks+大肠杆菌共培养的上皮细胞系中，鉴定出2种特异性富集的DNA腺嘌呤烷基化加合物，推测是不稳定的colibactin-DNA交联结构的分解衍生物；③ 给无菌小鼠定植pks+大肠杆菌，在结肠上皮细胞中也检测出上述DNA加合物；④ 通过化学合成等方法解析了DNA加合物的化学结构，colibactin的环丙烷环在其与DNA的烷基化反应中有关键作用。
The human gut bacterial genotoxin colibactin alkylates DNA
02-15, doi: 10.1126/science.aar7785
【主编评语】特定肠道菌可促进结直肠癌（CRC）的发生，一年前Science曾发表研究，在家族性息肉病患者中鉴定出两种潜在的促CRC肠道菌，其中就包括能产生基因毒素colibactin的pks+大肠杆菌。然而研究者对colibactin进行纯化分离的尝试均告失败，阻碍了对其损伤DNA的机制的解析。Science今天上线的一项最新研究发现，colibactin的环丙烷环结构能像“弹头”一样“扎入”DNA链，与腺嘌呤发生烷基化反应形成DNA加合物，从而损伤DNA结构，是促进大肠癌的潜在分子机制。这种DNA加合物或许能作为pks+大肠杆菌暴露的生物标志物，用于预测CRC风险，其临床转化价值有待进一步研究。（@李丹宜）
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