Nature:肠道病菌艰难梭菌如何对抗宿主的营养免疫

Nature [IF:64.8]
① 艰难梭菌(Cd)通过产生含有非结晶磷酸铁生物矿物的铁小体细胞器来储存铁,铁小体通常在细胞膜附近;② 铁小体的形成依赖于膜蛋白FezA和P1B6-ATP酶转运蛋白FezB,二者可被铁和铁摄取调节因子Fur抑制;③ 铁小体系统在环境从低铁向富铁转变时维持Cd的铁稳态,抵御短暂的铁过载毒性;④ 在Cd感染小鼠模型中,Cd的铁小体系统在发炎肠道中被激活,以对抗由钙卫蛋白介导的铁螯合(宿主营养免疫机制),对感染期间Cd的定植和存活很重要。
【主编推荐语】铁对于生命至关重要,但过量时有毒。为了在宿主体内生存,细菌病原体进化出了铁的摄取、储存和解毒策略,以维持自身铁稳态。Nature发表的一项最新研究表明,艰难梭菌可以产生含磷酸铁的铁小体(ferrosome)细胞器,以防止短暂的环境铁过载对菌的毒性作用。此外,该研究显示,铁小体系统在艰难梭菌感染过程中被激活,使其能对抗宿主限制铁的营养免疫机制并克服肠道中的铁应激。这些发现表明,靶向铁小体的形成,或可作为抗艰难梭菌感染的新策略。(@mildbreeze)
Clostridioides difficile ferrosome organelles combat nutritional immunity
2023-11-15, doi:10.1038/s41586-023-06719-9

国内团队Nature子刊:肠出血性大肠杆菌利用L-苹果酸促进自身定植

Nature Communications [IF:16.6]
① 肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157:H7通过DcuABC转运蛋白利用宿主或菌群来源的L-苹果酸作为营养物质或毒力基因调节信号在大肠中定植;② EHEC O157:H7利用L-苹果酸作为驱动富马酸呼吸的重要营养物质,促进EHEC O157:H7在大肠中存活定植;③ DcuSR双组分系统感知高L-苹果酸水平,上调其转运和代谢相关基因,通过Ler激活LEE基因表达,促进EHEC O157:H7粘附于大肠上皮细胞;④ L-苹果酸对细菌粘附和LEE基因表达的影响在EHEC中是保守的。
【主编推荐语】肠出血性大肠杆菌(EHEC)是一种食源性病原菌,会诱发腹泻和出血性结肠炎等。在对宿主进行感染的过程中,EHEC已经进化出多种机制来与原位菌群竞争营养,同时感知宿主肠道信号并调节其毒力基因的表达。然而,宿主及菌群产生的代谢物如何调节EHEC生长和毒力表达的机制仍未完全揭示。南开大学泰达生物技术研究院杨斌及团队在Nature Communications发表最新研究性文章,表明EHEC利用宿主和菌群衍生的L-苹果酸作为驱动富马酸呼吸的重要营养物质,从而促进其在宿主大肠中定植。(@RZN)
Enterohaemorrhagic E. coli utilizes host- and microbiota-derived L-malate as a signaling molecule for intestinal colonization
2023-11-09, doi:10.1038/s41467-023-43149-7
延伸阅读: 【ASBIOS】

刘智团队:新工具助力研究肠道菌群与霍乱弧菌互作

Gut Microbes [IF:12.2]
① 开发包裹霍乱弧菌的几丁质磁珠(vcMCB),能够实现霍乱弧菌在肠道内原位回收,并模拟霍乱弧菌在甲壳类动物天然载体几丁质上作为生物膜进入宿主时的变化;② 与幼鼠/兔模型中回收的霍乱弧菌相比,感染vcMCB的成年小鼠回收的霍乱弧菌转录组中参与硝酸盐还原途径和营养竞争途径的上调基因差异表达;③ 肠道菌群存在下色氨酸代谢受到抑制,与色氨酸代谢物吲哚参与调节霍乱弧菌生命活性有关;④ 霍乱弧菌通过下调基因vc1080抵抗低pH和甲酸胁迫。
【主编推荐语】霍乱弧菌通过改变基因表达来适应宿主环境,由于肠道菌群复杂性,目前体内霍乱弧菌转录组研究主要集中在菌群未发育的条件下,而宿主共生肠道菌群与霍乱弧菌之间的相互作用尚不清楚。近日,华中科技大学刘智团队在Gut Microbes发表文章,开发新型包裹霍乱弧菌的几丁质磁珠(vcMCB),用于小鼠定植期间从霍乱弧菌中获取高质量的转录组数据,为霍乱弧菌与肠道菌群之间的相互作用提供新的视角,且该方法也可应用于其他病原菌的研究。(@圆圈儿)
Magnetic chitin beads (MCB) coated with Vibrio cholerae reveals transcriptome dynamics in adult mice with a complex gut microbiota
2023-11-07, doi:10.1080/19490976.2023.2274125

IBD组织学活动和严重感染的风险:一项国家性研究

Clinical Gastroenterology and Hepatology [IF:12.6]
① 组织学炎症与缓解中,每100人-年随访分别有4.62(95%CI=4.46-4.78)和2.53(95%CI=2.36-2.70)例严重感染(aHR=1.59;95%CI=1.48-1.72);② 组织学炎症或缓解与溃疡性结肠炎(aHR=1.68;95%CI=1.51-1.87)和克罗恩病(aHR=1.59;95%CI=1.40-1.80)严重感染风险增加相关;③ 脓毒症和机会性感染aHR分别为1.66(95%CI=1.28-2.15)和1.71(95%CI=1.22-2.41);④ IBD相关药物调整(aHR=1.47;95%CI=1.34-1.61)后,结果不变。
【主编推荐语】患有炎症性肠病(IBD)个体严重感染的风险增加,但这种风险是否因病理组织学疾病活动而异目前尚不清楚。近日,发表在Clinical Gastroenterology and Hepatology上的这篇文章,纳入一项国家性IBD队列数据(55626名患者,1990-2016年)和纵向活检数据,研究组织学IBD活动与严重疾病风险之间的关联,并发现IBD组织学炎症是包括败血症在内的严重感染的独立危险因素,表明实现组织学缓解或可减少IBD患者的感染。(@圆圈儿)
Histological activity in inflammatory bowel disease and risk of serious infections: A nationwide study
2023-10-30, doi:10.1016/j.cgh.2023.10.013
延伸阅读: 【Medical Xpress】

Nature Reviews:阑尾和溃疡性结肠炎的联系(观点)

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology [IF:65.1]
① 阑尾被认为在UC发病机制中起作用,但其关联性质和基础尚不清楚,需进一步探究阑尾的免疫学功能和微生物组生物学;② 在实验模型中,切除发炎阑尾可预防结肠炎,在人体观察性研究中,发现阑尾切除术与预防UC有关;③ 在诊断UC前进行阑尾切除术可能会影响疾病的病程和结果,阑尾切除术可防止结肠切除术,但也可能增加患CRC的风险;④ 阑尾可能有助于肠菌和生物膜稳态,支持其在UC发病机制中起作用,但未来需确认这种联系是否具有临床相关性。
【主编推荐语】阑尾被认为在溃疡性结肠炎的发病机制中起作用,但这种关联的性质和基础尚不清楚。近日,西奈山伊坎医学院研究人员在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology发表最新观点,系统论述了阑尾炎、阑尾切除术与溃疡性结肠炎风险及其结局之间的关系,并列举了正在进行的腹腔镜阑尾切除术治疗溃疡性结肠炎的临床试验,未来还需要更多的临床证据来强化阑尾和溃疡性结肠炎的联系,有助于了解溃疡性结肠炎的发病机制,寻找新的治疗靶点,改进治疗模式,值得关注。(@九卿臣)
The appendix and ulcerative colitis — an unsolved connection
2023-04-20, doi:10.1038/s41575-023-00774-3

YTHDF1抑制剂丹酚酸或可缓解乳糜泻

Gut [IF:24.5]
① 乳糜泻患者体内YTHDF1 m6A-XPO1-NF-κB通路被激活;② YTHDF1 m6A阅读器可选择性结合XPO1 mRNA并诱导其翻译,从而在体外和体内增加肠道细胞中XPO1介导的炎症;③ YTHDF1的选择性抑制剂丹酚酸可显著抑制乳糜泻体外模型中XPO1、NF-κB和IL-8表达;④ 丹酚酸可改善小肠组织形态,抑制Th1相关炎症因子和上皮内淋巴细胞特异性基因表达,有效缓解乳糜泻小鼠肠道炎症;⑤ 丹酚酸可显著抑制乳糜泻患者肠活检离体模型中XPO1、NF-κB和IL-8表达。
【主编推荐语】乳糜泻是在遗传易感人群中因摄入麸质而发生的一种慢性炎症和自身免疫性疾病,迄今为止唯一有效的干预方法是终身严格的无麸质饮食。来自巴斯克大学的研究团队前期工作发现乳糜泻患者体内YTHDF1 m6A-XPO1-NF-κB通路被激活,随后近期在Gut发表最新Letter,发现YTHDF1的选择性抑制剂丹酚酸在体外、体内和离体中均可有效改善麸质诱导的肠道炎症,为乳糜泻防治提供新思路。(@RZN)
Inhibition of YTHDF1 by salvianolic acid overcomes gluten-induced intestinal inflammation
2023-10-31, doi:10.1136/gutjnl-2023-330459

Cell子刊:短链脂肪酸或能作为艾滋病发病和死亡风向标

Cell Reports [IF:8.8]
① 抗逆转录病毒治疗(ART)的艾滋病毒感染者(PWH)中,产短链脂肪酸(SCFAs)的肠道细菌(毛螺菌和瘤胃球菌)减少;② PWH中,SCFAs全身浓度(而非粪便)浓度显著降低,全身SCFAs与HIV感染者的炎症呈负相关;③ ART治疗的PWH中,特异性肠道菌群的改变早于HIV的发病和死亡,肠道菌群介导的乳酸转化为丙酸的减少早于PWH的死亡;④ 乳酸转化为丙酸途径的通量由粪便乳酸与血清丙酸比值标定,且这一比值在出现合并症或死亡的PWH中升高。
【主编推荐语】抗逆转录病毒治疗(ART)显著延长了艾滋病毒感染者(PWH)的寿命,但这一人群的炎症相关合并症发生率较高。HIV相关炎症与肠道菌群改变有关,这种改变是否先于炎症相关的合并症或作为其后果发生尚不清楚。Cell Reports上发表的文章,根据纵向跟踪的ART治疗PWH的大型前瞻性队列,检查了包括慢性肾病、心血管疾病和癌症等主要的HIV合并症。结果表明,接受ART治疗的慢性HIV感染个体中,肠道菌群产短链脂肪酸能力降低,导致炎症和随后的发病率/死亡率升高。(@RZN)
Impaired gut microbiota-mediated short-chain fatty acid production precedes morbidity and mortality in people with HIV
2023-11-01, doi:10.1016/j.celrep.2023.113336
新进展+新概念:10文深度聚焦益生菌前沿
本期话题:益生菌,工程菌,血糖,慢性肾病,多发性硬化,减肥,多动症,生物传感,NASH,应激恢复
2023-11-15
5文聚焦肠脑轴,国内多团队皆有新突破
本期话题:肠脑轴,阿尔茨海默,自闭症,术后认知障碍,小胶质细胞,中风,SNP,宿主进化,IBD,GLP-1,糖尿病
2023-11-14
如何优化大肠癌筛查?两篇JAMA子刊提供新线索
本期话题:结直肠癌筛查,个性化,总体生存率,Wnt,肠道病毒组,铁死亡,锯齿状结直肠癌,抗生素,癌症的种族差异
2023-11-13
少吃一种氨基酸或可延年益寿?Cell子刊发出最新证据
本期话题:饮食限制,衰老,生酮饮食,间歇性禁食,膳食纤维,n-3脂肪酸,高蛋白饮食,慢性便秘,谷物,饮用水,肥胖
2023-11-12
聚焦动物菌群,10文一览近期高分论文
本期话题:动物菌群,宠物,耐药基因,奶牛,瘤胃菌群,虾,蜜蜂,社会行为模式,昆虫,数据库
2023-11-11
今日Science:肠道如何吸收胆固醇?缺失拼图被找到
本期话题:胆固醇,肠道真菌,1型糖尿病,分节丝状菌,免疫-菌群互作,饮食-菌群互作,膳食纤维,SNV,砷,群体感应
2023-11-10
高分Science子刊关注:粪菌移植如何减少耐药菌定植
本期话题:粪菌移植,抗生素耐药性,多重耐药菌,土壤菌群,塑料降解,溶酶体,合成生物学,古宏基因组
2023-11-09
多文聚焦消化系统疾病,仁济医院临床研究登上NEJM
本期话题:消化系统疾病,小肠出血,先天性巨结肠,胃食管反流,EoE,痔疮,噬菌体,肠脑轴,伤寒
2023-11-08
高分Nature子刊:新冠过度炎症与肠道真菌有何关系?
本期话题:新冠,真菌,类器官,肠脑轴,益生菌,IBD,组织修复,黏液层,菌群-免疫互作,精准医疗,心血管
2023-11-07
胰岛素太高可促胰腺癌?高分Cell子刊揭示原因
本期话题:胰腺癌,胃癌,肿瘤肝转移,大肠癌,纳米医学,环状RNA,肿瘤疫苗,预后,肺癌
2023-11-06