第2653期：中药干预大肠癌，于君团队再取新成果
本期话题：大肠癌，中医药，Akk菌，数据库，LPS，肠癌转移，早发性大肠癌，新冠
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09月16日

于君团队：中药片仔癀通过恢复肠道菌群和代谢物抑制结直肠肿瘤的发生

Gastroenterology [IF:29.4]
① 片仔癀（PZH）在偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠处理小鼠和ApcMin/+小鼠中以剂量依赖的方式抑制结直肠肿瘤发生；② PZH治疗后益生菌木糖假丁酸弧菌和黏液真杆菌丰度增加，病原菌维氏气单胞菌空肠弯曲菌产气柯林斯氏菌和蛋白胨哈雷菌丰度降低；③ PZH增加了有益代谢产物牛磺酸和亚牛磺酸、胆汁酸和不饱和脂肪酸，并显著恢复肠道屏障功能；④ PZH抑制PI3K-Akt、IL-17、TNF和细胞因子趋化因子信号传导；⑤ PZH人参皂苷在体外和体内直接抑制结直肠肿瘤发生。
【主编推荐语】中药对肠道微生物群及其代谢过程的调节可能是其治疗效果的部分源头。片仔癀（PZH）具有清热解毒、消肿止痛的功效，在体外显示出抑制结直肠癌细胞增殖的能力。近日，香港中文大学于君团队在Gastroenterology发表文章，首次证明片仔癀能够抑制小鼠结直肠癌的发生，并阐明了其作用于肠道菌群及其代谢物的机制。（@芥末）
Traditional Medicine Pien Tze Huang Suppresses Colorectal Tumorigenesis through Restoring Gut Microbiota and Metabolites
2023-09-11, doi:10.1053/j.gastro.2023.08.052
延伸阅读： 【iNature】 【转化医学网】
中医药 结直肠癌 肠道菌群 Hongyan Gou Hao Su Dehua Liu Jun Yu
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杭州师范大学：中药、肠道菌群和大肠癌的三角关系（综述）

Medicinal Research Reviews [IF:13.3]
① 传统中草药（TCM）通过促进肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤转移，降低耐药和副作用等广泛应用于结直肠癌（CRC）的治疗；② 肠道菌群在CRC发生发展和治疗中同样发挥关键作用；③ TCM影响肠道菌群的组成及丰富度，反之，肠道菌群可影响TCM的吸收、代谢和修饰等，二者在CRC治疗中的联合作用不容忽视；④ 未来TCM与肠道菌群结合治疗CRC的趋势是开发对菌群有针对性的中药以及治疗过程中补充生物利用度较差的中药成分，提高机体免疫力。
【主编推荐语】在过去的十年中，结直肠癌（CRC）的发病率逐渐升高。作为肠道的重要组成部分，肠道菌群的作用越来越受到人类的重视，它们能通过多种机制诱发肠道炎症、破坏肠道屏障，影响CRC的发生与发展。中药成分复杂多样，有些能同时抑制致病菌的生长和促进益生菌的定植，从而激活肠道免疫细胞的抗炎作用，降低肠黏膜的通透性，阻止致病菌的侵袭，维持肠道微生态的稳定，故中药在改善CRC方面具有显著优势。近期杭州师范大学药学院的Shuling Wang、Honghua Zhang和谢恬作为通讯作者发表于Medicinal Research Reviews的一篇综述就近年来的相关研究成果进行了总结，介绍了CRC中肠道菌群与中药各自的特点及相互关系。（@注册营养师陈彬林）
The triangular relationship between traditional Chinese medicines, intestinal flora, and colorectal cancer
2023-09-03, doi:10.1002/med.21989
Yuqing Zou Shuling Wang Honghua Zhang Tian Xie
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Nature子刊：Akk菌可恶化小鼠食物过敏

Nature Microbiology [IF:28.3]
① 剥夺SPF小鼠的膳食纤维，可增加肠道菌群中的Akk菌，并恶化小鼠的食物过敏反应；② 上述变化与肠道屏障功能失调、1型及2型细胞因子表达上调、结肠中IgE包被的共生菌增加相关；③ 食物过敏以饮食依赖性方式影响小鼠的肠道菌群，未剥夺膳食纤维（而非剥夺膳食纤维）的饮食可使致敏小鼠的Akk菌消失；④ 将含有Akk菌的合成人肠道菌群移植给无菌小鼠，并剥夺膳食纤维，可导致更严重的先天性2型免疫应答及共生菌群IgE包被，从而恶化食物过敏反应。
【主编推荐语】Nature Microbiology上发表的一项最新研究结果，在剥夺小鼠饮食中的膳食纤维的情况下，肠道菌群中的Akk菌增加，且食物过敏反应加剧；而将Akk菌移植给无菌小鼠，可在剥夺膳食纤维的情况下，进一步恶化食物过敏反应。该研究结果提示，肠道菌群通过饮食依赖性方式，调控食物过敏中的免疫反应。（@aluba）
Akkermansia muciniphila exacerbates food allergy in fibre-deprived mice
2023-09-11, doi:10.1038/s41564-023-01464-1
延伸阅读： 【Nature Microbiology】
菌群-免疫互作 研究论文 基础研究 啮齿动物（小鼠） 食物过敏 AKK菌 Amy Parrish Marie Boudaud Mahesh S Desai
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Nature子刊：宿主相关微生物特征的Wiki式数据库——BugSigDB

Nature Biotechnology [IF:46.9]
① BugSigDB是汇总宿主相关菌群特征的可社区编辑的语义数据库；② 目前含从600多项人和大/小鼠菌群研究中提取的>2500个特征，并提供研究设计、地理位置、健康结果、身体部位、方法学等元数据；③ BugSigDB可对微生物特征相似性、分类群富集、共现和互斥、共识特征进行高通量分析；④ 全数据库分析揭示了跨研究的菌群特征一致性最高的实验条件（抗生素和HIV感染），并确定了大肠癌等疾病相关菌群特征之间的共性，如口腔致病共生菌引入肠道。
【主编推荐语】关于人类和其他宿主相关微生物组研究的文献正在迅速增加，Nature Biotechnology近期发表的论文，报道了一个汇总已发表的大量宿主相关微生物组特征的数据库BugSigDB，其基于维基百科技术，允许社区编辑，并提供多维度的元数据，可用于系统性比较宿主相关微生物的差异丰度模式。值得专业人士关注。（@mildbreeze）
BugSigDB captures patterns of differential abundance across a broad range of host-associated microbial signatures
2023-09-11, doi:10.1038/s41587-023-01872-y
延伸阅读： 【Nature Biotechnology】 【MetaAI】 【基预科技】
数据库 宿主相关微生物组 Levi Waldron Ludwig Geistlinger
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不同细菌LPS对大肠癌肿瘤免疫的差异影响

NPJ Biofilms and Microbiomes [IF:9.2]
① 来自某些细菌的LPS，在调节结直肠肿瘤微环境中的免疫反应方面起着作用；② 结直肠癌的不同共识分子亚型（CMS）表现出不同的免疫特征和预后，CMS1和CMS4的预后相反；③ 牙周梭杆菌、脆弱拟杆菌和卟啉单胞菌等细菌物种已被确定为不同CMS亚型中免疫调节的潜在贡献者；④ 牙周梭杆菌的LPS可刺激外周血单核细胞中细胞因子的产生，而来自脆弱拟杆菌的LPS具有抑制作用，可抑制牙周梭杆菌LPS的免疫原性。
【主编推荐语】免疫反应在结直肠癌（CRC）中可能具有相反的作用，例如CMS1（CRC共有分子亚型，CMS）和CMS4都含有免疫浸润，但具有相反的预后。两者的平衡可能决定癌症是否消退、进展或潜在转移。微生物组与CRC和CRC的免疫反应有关，但在CRC亚型的讨论中基本上被忽视了。NPJ Biofilms and Microbiomes近期发表的文章，发现不同细菌来源的LPS对免疫细胞的调节是相反的作用，即CRC肿瘤微环境中的不同微生物可以改变局部免疫活性，这对预后和治疗反应具有重要意义。（@章台柳）
Bacterial lipopolysaccharide modulates immune response in the colorectal tumor microenvironment
2023-08-23, doi:10.1038/s41522-023-00429-w
结直肠癌 细菌脂多糖 局部免疫反应 A K Sulit
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浙江大学Cell子刊：AMER1通过铁死亡影响结直肠癌转移

Cell Reports [IF:8.8]
① AMER1突变与结直肠癌（CRC）患者不良预后及远端转移相关；② AMER1的缺失能够抑制CRC细胞的铁死亡并促进其远端转移，铁死亡抑制剂liproxstatin-1能进一步促进血液转移；③ 机制上，AMER1可结合氨基酸转运蛋白溶质载体SLC7A11和铁蛋白轻链（FTL），并招募泛素连接酶β-TrCP1/2促进前两者的泛素化降解，减少细胞胱氨酸摄取、增加胞内游离铁水平，引发细胞铁死亡；④ AMER1缺失造成细胞内SLC7A11和FTL积累，进而抑制结CRC细胞的铁死亡。
【主编推荐语】肿瘤细胞因其较高的代谢活性和活性氧负荷而比正常细胞有更高的铁死亡倾向，铁死亡也被认为是有前景的抗肿瘤治疗方法。然而，在结直肠癌（CRC）及其远端转移的过程中，铁死亡扮演什么角色还不清楚。近日，浙江大学医学院张红河、徐恩萍团队近日在Cell Reports发表研究文章，阐明了APC膜结合蛋白1（AMER1）调节细胞内氨基酸转运蛋白SCL7A11和铁蛋白组分FTL的翻译后修饰进而调节细胞铁死亡的完整途径，进一步揭示了铁死亡与CRC远端转移的关联，为通过敏化铁死亡而治疗转移性CRC患者提供了潜在靶点。（@芥末）
AMER1 deficiency promotes the distant metastasis of colorectal cancer by inhibiting SLC7A11- and FTL-mediated ferroptosis
2023-09-07, doi:10.1016/j.celrep.2023.113110
Siqin Lei Chaoyi Chen Enping Xu Honghe Zhang
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哪些症状可以预测早发性结直肠癌？

JNCI-Journal of the National Cancer Institute [IF:10.3]
① 纳入5075例早发性结直肠癌（EO-CRC）患者和22378例匹配健康对照（平均43岁，48%为男性）；② 首次诊断为EO-CRC之前的3个月到2年内，腹痛、直肠出血、腹泻和缺铁性贫血等4个体征或症状与EO-CRC风险增加34%、413%、43%、107%相关；③ 19.3%的EO-CRC患者出现上述4种特征中的1种或1种以上，具有其中1、2或3种分别与患癌风险增加94%、259%和552%相关；④ 上述特征最早可在诊断前18个月预测EO-CRC，首次出现与早发性CRC的中位诊断间隔为8.7个月。
【主编推荐语】发病年龄小于50岁的早发性结直肠癌（EO-CRC）的患病人数正在增加。与平均发病的CRC患者相比，EO-CRC患者对筛查依从性低，且对相关危险信号或症状意识不强。因此，提高对EO-CRC发病前危险信号和症状的认识是十分必要的。近日，JNCI-Journal of the National Cancer Institute发表文章，分析美国近3万人的EO-CRC患者及其匹配对照队列数据，发现腹痛、直肠出血、腹泻、缺铁性贫血这4中症状或体征与EO-CRC发病显著相关，识别这些特征有助于EO-CRC的早期诊断。（@芥末）
Red-flag signs and symptoms for earlier diagnosis of early-onset colorectal cancer
2023-05-04, doi:10.1093/jnci/djad068
延伸阅读： 【CA - A Cancer Journal for Clinicians】 【国际科学】 【细胞加】 【诺辉】 【健康榨知机】 【森霖医学】
Cassandra D L Fritz Ebunoluwa E Otegbeye Yin Cao
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左涛+兰平：新冠感染前的肠道菌群特征，与感染后的症状有关

Journal of Medical Virology [IF:12.7]
① 纳入来自中国两个城市（广州和喀什）的54名和62名健康人(中位年龄为25.3岁），在COVID-19三周激增窗口期前收集粪便并随访；② COVID- 9激增期间，所有受试者感染SARS-CoV- 2，发病期表现多样症状，但均未有显著合并症；③ 基于症状将受试者分组，其中病情较轻组的伶俐瘤胃球菌更丰富，病情较重组则与3种菌的富集有关；④ 基线肠道菌群组成与不同的COVID-19表现（如胃肠道受累和COVID-19后症状）为个体和人群依赖性方式相关。
【主编推荐语】人类肠道菌群群在不同个体和人群中存在巨大差异，并对免疫产生不同程度的影响。中山大学左涛、兰平与团队近期在Journal of Medical Virology发表一项探索性研究，提示肠道菌群在稳态时的巨大异质性可能会对个体的基础免疫产生不同影响，进而在遇到病毒感染（如新冠）时介导不同的免疫反应和症状。（@mildbreeze）
Baseline gut microbiome features prior to SARS-CoV-2 infection are associated with host symptoms in and post COVID-19
2023-09-12, doi:10.1002/jmv.29083
免疫 肠道菌群 新冠 Tao Zuo Guanzhan Liang Ziyu Huang Zhirui Cao Ping Lan
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肠道菌群或可作为新冠后遗症的治疗靶点

Gut Microbes [IF:12.2]
① 与健康对照者相比，曾感染过新冠的受试者中肠道菌群中具有抗生素耐药表型的肠杆菌科菌株占优势，同时粪便中短链脂肪酸水平降低；② 将曾感染过新冠的受试者粪便移植（FMT）到无菌小鼠体内，引起小鼠肠道菌群紊乱；③ FMT通过肠肺轴增加小鼠对肺炎克雷伯菌引起的肺部感染的易感性；④ 新冠感染后的肠道菌群会导致记忆障碍和海马体变化，给予益生菌长双歧杆菌株可部分逆转症状。
【主编推荐语】新冠的长期后遗症很常见，已有研究表明在初次感染和新冠病毒清除后一年内，均观察到肠道菌群失调，故肠道菌群的改变或与新冠的长期后遗症有关。来自Gut Microbes的最新研究性文章数据表明，来自曾感染过新冠的患者肠道菌群可诱发小鼠新冠后遗症，提示肠道菌群可能是对于新冠后遗症的一个潜在治疗靶点。（@RZN）
Gut microbiota from patients with COVID-19 cause alterations in mice that resemble post-COVID symptoms
2023-09-05, doi:10.1080/19490976.2023.2249146
新冠肺炎后遗症 肠道菌群 Viviani Mendes de Almeida Daiane F Engel Mayra F Ricci Angélica T Vieira
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iMeta：基于集成学习的新冠患者疾病严重程度打分

iMeta [IF:N/A]
① AGAE score是一种基于集成学习的新冠病人疾病严重程度打分，它在5个测试集中的平均接受者操作特性曲线下的面积值达到0.827；② 作者提供了他们的内部数据集，这一数据集被划分为训练集和一个内部测试集；③ 通过消融实验，作者发现基因配对方法能够有效消除批次效应，最优子集筛选算法和遗传算法能够有效提升模型的准确性和鲁棒性；④ 临床特征相关性分析表明，AGAE评分在疾病严重程度和器官衰竭程度方面均具有出色的指导能力。
【主编推荐语】由于不同医院的评估方法不同，目前缺乏统一的针对COVID-19患者的严重程度预测工具。为实现这一目标，本研究提出了一种自适应最佳子集选择算法和遗传算法辅助的集成学习模型打分（AGAE score）来量化患者的严重程度。作者将AGAE评分部署为网站(https://kwkxbioinfor.shinyapps.io/COVID19/)，以协助COVID-19患者的个性化医疗。（@刘永鑫-农科院-宏基因组）
Adaptive best subset selection algorithm and genetic algorithm aided ensemble learning method identified a robust severity score of COVID-19 patients
2023-07-04, doi:10.1002/imt2.126
延伸阅读： 【iMeta】
遗传算法 新冠患者 AGAE评分 疾病严重程度 子集筛选算法 鲁棒性
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