第1802期：Gastroenterology特别关注：美国益生产品使用量20年增3倍
本期话题：痔疮，宿主-致病菌互作，膳食补充剂，肠-脑轴，帕金森病，阑尾，多发性硬化，寄生虫疗法
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2021年04月29日

美国人使用益生产品增加

Gastroenterology [IF:33.883]
① 基于国家健康与营养调查（NHANES）数据发现，从1999年到2018年，美国人的非食品益生元、益生菌及合生元的使用量增至3倍；② 整体而言，美国使用益生元、益生菌及合生元人群分别有2.4%，4.5%和1.1%；③ 年长的人、非拉丁裔白人、受过高等教育和高收入、更偏向自报告膳食或健康质量以及服用胃肠道处方药的人群使用此类益生产品较多；④ 其最主要的使用原因是为了促进消化健康或者保持总体健康状态，有30%以下的使用者是源于保健人员的推荐。
【主编推荐语】随着研究的深入，公众逐渐意识到益生元、益生菌及合生元对于健康的有益作用。相关益生产品也逐渐受到消费者喜爱。文章基于NHANES的数据，分析了美国人益生菌、益生元及合生元的摄入情况。研究结果显示，从1999年到2018年，1/20的美国人使用益生菌、益生元或者合生元产品，并且使用人数逐渐增加。其主要的使用诉求是提高/保持消化或者机体整体健康。（@Bingbing）
Non-food prebiotic, probiotic, and synbiotic use has increased in U.S. adults and children from 1999 to 2018
2021-04-22, doi:10.1053/j.gastro.2021.04.037
益生元、益生菌和合生元 Ashley J Vargas Lauren E O Connor
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近百万人的GWAS分析揭示痔疮的风险基因

Gut [IF:31.793]
① 对218920名痔疮患者及725213名健康对照进行GWAS荟萃分析；② 痔疮与多种胃肠道、神经情感及心血管疾病之间具有遗传相关性；③ 鉴定出102个痔疮风险基因位点，痔疮相关基因的表达在血管及胃肠道组织中富集；④ 痔疮相关基因参与平滑肌、上皮及内皮的发育及形态发生的相关通路，痔疮相关基因的共表达模块与骨骼肌及表皮系统的发育及完整性、胞外基质的组织等相关；⑤ 在180435人的队列中，基于多基因风险评分可鉴别出早发及复发痔疮的高危人群。
【主编推荐语】来自Gut上发表的一项最新研究，对近百万人（包括超过20万名痔疮患者）进行GWAS分析，鉴定出了102个痔疮相关风险基因位点，发现痔疮与神经肌肉运动性、平滑肌收缩及胞外基质组织受损相关，而基于风险基因位点计算的痔疮多基因风险评分可鉴别出严重痔疮的高危人群。（@aluba）
Genome-wide analysis of 944 133 individuals provides insights into the etiology of haemorrhoidal disease
2021-04-22, doi:10.1136/gutjnl-2020-323868
延伸阅读： 【梅斯医学】 【奇点网】 【BioArtMED】
痔疮 研究论文 基础研究 全基因组关联分析（GWAS） 风险基因 Tenghao Zheng David Ellinghaus Simonas Juzenas Clemens Schafmayer Mauro D Amato Andre Franke
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Nature：艰难梭菌“剥削”宿主炎症反应中产生的代谢物

Nature [IF:69.504]
① 在小鼠肠道中定植野生型艰难梭菌（Cd）和不产毒素的突变型Cd，其中野生型Cd引发更严重的炎症，伴随Cd的山梨醇代谢途径上调；② Cd通过上调该途径来利用源自饮食和宿主产生的山梨醇作为养分，当山梨醇缺乏时，Cd的毒素表达升高；③ 宿主通过醛糖还原酶将葡萄糖转化为山梨醇，该酶在多种肠道免疫细胞中表达，且在Cd感染等引发的炎症期间表达上调，参与宿主抗感染免疫应答；④ Cd产生毒素引发宿主炎症，从而诱导宿主生成更多山梨醇来为Cd所用。
【主编推荐语】一些肠道病原体能通过引起宿主的病理和炎症反应，来获得特定的代谢优势，从而在与其他菌群成员的竞争中胜出。艰难梭菌产生的毒素能引起宿主肠炎，但这种病理状态如何令艰难梭菌获益尚不清楚。Nature最新发表的来自斯坦福大学Justin Sonnenburg团队的研究表明，艰难梭菌能利用山梨醇作为养分来生长，这种致病菌通过引发宿主炎症反应，来诱导宿主产生更多的山梨醇为其所用，从而令自身更好地在宿主肠道内定植。这些发现阐释了艰难梭菌利用宿主代谢物来获得代谢优势的机制，为研究治疗艰难梭菌感染的疗法带来新启示。（@mildbreeze）
C. difficile exploits a host metabolite produced during toxin-mediated disease
2021-04-28, doi:10.1038/s41586-021-03502-6
延伸阅读： 【肠道菌群与代谢】
宿主-致病菌互作 艰难梭菌 山梨醇 Justin L Sonnenburg Kali M Pruss
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帕金森病患者的肠道菌群、短链脂肪酸、炎症和肠道屏障的关系

Molecular Neurodegeneration [IF:18.879]
① 纳入55名帕金森病患者和56名对照，患者粪便中的钙卫蛋白增加而SCFA降低，血浆CXCL8减少，变化程度与性别有关；② 患者血浆和粪便中的炎症标志物既不相互关联，也不与SCFA明显相关；③ 帕金森病的发病年龄与粪便SCFA呈正相关，与粪便CXCL8和IL-1β呈负相关；④ 粪便连蛋白与粪便中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）正相关，并与帕金森病的运动及非运动症状呈负相关；⑤ 患者的粪便菌群多样性及组成与粪便中的SCFA、炎症因子和连蛋白相关。
【主编推荐语】已有研究报道了帕金森病患者的肠道菌群、肠道通透性、短链脂肪酸（SCFA）和炎症的变化，但这些因素如何联系，以及它们如何促进疾病进程和症状仍不确定。近期发表于Molecular Neurodegeneration的一项研究，探索了帕金森病患者的肠道菌群、粪便SCFA水平、粪便及血浆中的炎症标志物及肠道通透性标志物之间的复杂关联，并发现部分关联在不同性别中有所差异。（@aluba）
Relationships of gut microbiota, short-chain fatty acids, inflammation, and the gut barrier in Parkinson’s disease
2021-02-08, doi:10.1186/s13024-021-00427-6
帕金森病 研究论文 队列研究 短链脂肪酸 肠道屏障 炎症标志物 Velma T E Aho Madelyn C Houser Malú G Tansey Filip Scheperjans
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国内团队：帕金森病可能起源于阑尾？

Movement Disorders [IF:9.698]
① 纳入100名帕金森病患者及50名健康对照，利用多层螺旋CT评估阑尾形态；② 53%的帕金森病患者可检测到慢性阑尾炎样病变，但与运动症状持续时间无显著关联；③ 阑尾炎样病变、嗅觉受损、快速眼动睡眠行为障碍是帕金森病的风险因素；④ 动作迟缓/僵硬、运动症状发生在中心轴或左肢、前驱性便秘及多种帕金森病症状评分可用于鉴别具有阑尾炎样病变的帕金森病患者；⑤ 对7名确诊慢性阑尾炎的帕金森病患者的阑尾进行组织病理分析，可发现α-Syn的聚集。
【主编推荐语】α-突触核蛋白（α-Syn）的累积可导致帕金森病的发生，并可能源于胃肠道。在健康人的阑尾中含有致病形式的α-Syn，且阑尾切除术可能影响帕金森病的发病率。中国科技大学附属第一医院的余锋团队、汤其强团队与中国科技大学的朱书团队、刘强团队合作在Movement Disorders上发表的一项最新研究，发现超过半数的帕金森病患者存在慢性阑尾炎样病变，且后者是帕金森病的风险因素之一。另外，帕金森病患者的阑尾中可观察到α-Syn的聚集。（@aluba）
Increased Accumulation of α‐Synuclein in Inflamed Appendices of Parkinson's Disease Patients
2021-04-20, doi:10.1002/mds.28553
帕金森病 阑尾 α-突触核蛋白 研究论文 基础研究 肠-脑轴 病例-对照研究 Yuhua Chen Wei Wu Feng Yu Qiqiang Tang Qiang Liu Shu Zhu
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Cell子刊：帕金森病患者的肠道菌群代谢功能有何变化？

Cell Reports [IF:9.995]
① 通过代谢建模整合宏基因组和血清代谢组数据，鉴定出逾帕金森病（PD）患者疾病严重程度、胃肠道功能障碍和年龄相关的肠道菌群物种变化；② 功能分析显示，PD患者中，菌群降解黏蛋白和宿主聚糖的能力增强；③ 胃肠道功能障碍较严重的PD患者的硫胺代谢能力下降，老年PD患者的叶酸生物合成和核黄素代谢的能力下降；④ 个体化的微生物群落代谢模型表明，PD患者菌群产生的吲哚和色氨酸增多，而叶酸合成减少、同型半胱氨酸增多。
【主编推荐语】Cell Reports近期发表研究，研究了帕金森病患者的肠道菌群组成和功能变化，及其与疾病程度、胃肠症状等的关系，为揭示肠道菌群在帕金森病中的作用带来新启示。（@mildbreeze）
Systematic analysis of gut microbiome reveals the role of bacterial folate and homocysteine metabolism in Parkinson’s disease
2021-03-02, doi:10.1016/j.celrep.2021.108807
延伸阅读： 【微生态】
帕金森病 肠道菌群 肠-脑轴 代谢功能 Adil Mardinoglu Saeed Shoaie Dorines Rosario
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多发性硬化患者的肠道菌群变化

Annals of Neurology [IF:11.274]
① MS患者的肠道菌群β-多样性与健康对照不同，RRMS患者与进展型MS患者无差异；② MS患者的Clostridium bolteae等3钟细菌富集，Blautia wexlerae等3种细菌减少；③ 进展型MS患者的肠杆菌科及Clostridium g24 FCEY增加，Blautia及Agathobaculum减少；④ 部分梭菌属物种与更高的EDSS（残疾状况评分）及疲劳评分相关，Akkermansia与更低的残疾程度相关；⑤ 定殖来自MS患者的Akkermansia可缓解小鼠EAE，与RORγt+及产生IL-17的γδ T细胞的减少相关。
【主编推荐语】Annals of Neurology上发表的一项最新研究，对比了多发性硬化（MS）患者——包括进展型MS及复发缓解型MS（RRM）与健康对照的肠道菌群组成差异，并鉴定了进展型MS患者的独特菌群变化。另外，MS患者中富集的Akkermansia可缓解小鼠的实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE），提示其可能在MS中发挥保护性作用。（@aluba）
Gut Microbiome in Progressive Multiple Sclerosis
2021-04-19, doi:10.1002/ana.26084
延伸阅读： 【神经新前沿】
多发性硬化 研究论文 基础研究 病例-对照研究 啮齿动物（小鼠） 肠-脑轴 Laura Michelle Cox Howard L Weiner
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寄生虫疗法维持多发性硬化患者的肠道菌群稳定性

BMC Biology [IF:7.364]
① 50名复发性多发性硬化患者随机分组，24名经皮感染美洲钩虫，26名经安慰剂处理，9个月后使用驱虫药处理；② 在治疗前1周、治疗后1、5、9个月及驱虫药处理后2个月分别收集粪便样本；③ 寄生虫疗法组及安慰剂组分别有10名及17名患者复发；④ 治疗期间，相比于寄生虫疗法组，安慰剂组患者的粪便菌群α多样性显著降低；⑤ 部分具有免疫调节功能的细菌分类群的丰度在两组患者中有显著差异，Parabacteroides在无复发的寄生虫疗法组患者中显著扩增。
【主编推荐语】BMC Biology上发表的一项最新研究，在50名复发性多发性硬化患者中发现，寄生虫疗法（经皮感染美洲钩虫）可抑制肠道菌群α多样性的降低，并可能改变部分具有免疫调节功能的细菌分类群的丰度。（@aluba）
Experimental infection with the hookworm, Necator americanus, is associated with stable gut microbial diversity in human volunteers with relapsing multiple sclerosis
2021-04-14, doi:10.1186/s12915-021-01003-6
寄生虫疗法 研究论文 美洲钩虫 以人为对象的临床试验 多发性硬化 医学研究 Cinzia Cantacessi Timothy P Jenkins
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特定梭菌菌株及其产生的丁酸，或能改善多发性硬化

Neurotherapeutics [IF:6.088]
① 评估源于人体的17株梭菌混合物对小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）的疗效；② 梭菌可改善EAE的临床评分，减少脱髓鞘和星形胶质细胞反应性，并有减少小胶质细胞反应性/浸润的巨噬细胞和中枢神经系统轴突损伤的趋势；③ 梭菌可增加Treg细胞的免疫调节能力，降低中枢神经系统的免疫反应，并促进外周IFN-β反应；④ 梭菌增加了EAE血清中的丁酸水平，直接补充丁酸对EAE有显著的预防作用和少许的治疗效果。
【主编推荐语】Neurotherapeutics近期发表研究，在小鼠模型中研究了源于人体的17株梭菌混合物，对于预防和治疗多发性硬化的效果，并揭示了梭菌代谢产物丁酸在其中的部分介导作用。（@mildbreeze）
Selected Clostridia Strains from The Human Microbiota and their Metabolite, Butyrate, Improve Experimental Autoimmune Encephalomyelitis
2021-04-07, doi:10.1007/s13311-021-01016-7
多发性硬化 肠道菌群 肠-脑轴 短链脂肪酸 梭菌 免疫调节 Carmen Espejo Laura Calvo-Barreiro
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