傅静远等Cell子刊:从微生物遗传组成的维度,解析人肠道菌群与胆汁酸代谢的关系

Cell Host and Microbe [IF:31.316]
① 分析2个荷兰队列1437名受试者的肠道微生物宏基因组和血浆胆汁酸(BA)谱;② 发现肠道菌群的遗传组成(结构变异SV)与BA水平相关且独立于细菌丰度;③ 29种微生物的群体遗传结构呈现聚簇分层,其中13种与BA水平相关;④ 鉴定到809个SV和BA之间的可重复关联,并评估了相关的谱系效应影响;⑤ 在BA相关的SV区域内或邻近区域鉴定到BA合成转化相关基因,并用结构生物信息学验证;⑥ 推断得到217组生活方式→SV→BA的调控关系,包括鱼肉、苏打饮料摄入等。
【主编推荐语】荷兰格罗宁根大学医学中心傅静远教授及团队在Cell Host & Microbe发表文章,整合了荷兰LifeLines-DEEP(LLD)和300-Obesity(300-OB)两个人群队列共计1437名受试者的肠道微生物宏基因组、胆汁酸代谢谱以及多维度表型数据,以微生物基因组结构变异(SV)为切入点,系统探究了肠道微生物遗传组成与胆汁酸代谢的关联。有趣的是,肠道微生物遗传组成关联和相对丰度关联之间的重叠较少,表明SV作为一个新的数据维度,可以提供菌群组成无法反映的额外信息,值得深入挖掘。(@好雨)
Characterization of gut microbial structural variations as determinants of human bile acid metabolism
2021-11-29, doi:10.1016/j.chom.2021.11.003

病原菌效应因子与宿主吞噬蛋白互作,决定宿主先天免疫反应

Gut Microbes [IF:9.434]
① 敲低宿主细胞ELMO1降低沙门氏菌内吞和宿主炎症因子水平;② ELMO1互作的IpgB1属于WxxxE特征序列家族蛋白,该家族蛋白仅存在于肠病原菌中,但不存在于肠共生菌中;③ SifA是沙门氏菌中含WxxxE特征序列的效应因子,与ELMO1直接互作;④ 敲除ELMO1或者SifA消除二者互作,显著影响细菌感染,降低宿主感染表型和免疫反应,其机制可能是ELMO1-SifA互作促进与DOCK180互作,进而影响Rac1活性;⑤ 细胞中过表达WxxxE家族效应蛋白显著促进细胞炎症水平。
【主编推荐语】宿主免疫细胞通过其模式识别受体(PRR)特异性识别细菌的病原体相关分子模式(PAMP),从而启动机体的防御系统。脂多糖作为革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分,是受宿主免疫识别的重要PAMP之一。然而,不仅仅病原菌细胞壁存在LPS,而且肠道正常共生革兰氏阴性菌也具有LPS分子,然而宿主对于这两种细菌的免疫反应有显著的差异。宿主如何区分病原菌和共生菌而产生不同的免疫反应的机制尚不明确。近期一篇发表在Gut Microbes的研究,通过分析发现在不同物种的病原菌与共生菌相比,病原菌具有一种含有WxxxE特征序列的效应因子。进而用沙门氏菌为模式,研究发现WxxxE特征序列对于SifA效应因子与宿主吞噬蛋白ELMO1相互作用非常的关键,而SifA-ELMO1互作对于细菌在宿主中的定植、传播和炎症反应具有重要的作用。(@Zhonghua)
The interaction of enteric bacterial effectors with the host engulfment pathway control innate immune responses
2021-11-01, doi:10.1080/19490976.2021.1991776

具核梭杆菌调节Th17反应,驱动促炎肠道微环境

Gut Microbes [IF:9.434]
① 给新生APC突变小鼠接种并定植具核梭杆菌菌株Fn7-1,在肿瘤形成之前驱动结肠中Il17a的表达,增强肠道肿瘤的发生;② 在菌群复杂度较低的小鼠中,肠道Fn7-1的定植会增加结肠Th17细胞以及IL-17A和IL-17F的表达,同时增加结肠固有层Il23p19的表达;③ 具核梭杆菌能产生大量的短链脂肪酸(SCFA),缺乏其受体FFAR2,Fn7-1的定植不能改变RORγt+CD4+t细胞比例;④ 肿瘤菌——产肠毒素脆弱拟杆菌也具有增加肠道Th17的潜力。
【主编推荐语】结直肠癌(CRC)相关的微生物群在肿瘤微环境中创造一个致瘤的肠道环境并调控免疫反应。然而,口腔中发现的且与CRC组织相关的肿瘤微生物——如具核梭杆菌——如何影响肿瘤发生尚不清楚。Gut Microbes近期发表的文章,发现具核梭杆菌的定植通过短链脂肪酸及其受体来调节Th17反应,从而影响肠道免疫。并且另一种肿瘤菌——产肠毒素脆弱拟杆菌,也具有增加肠道Th17反应的潜力,这说明肿瘤菌通过影响Th17反应来调节肠道免疫是一种保守的途径,或可成为肿瘤菌介导CRC的治疗靶点。(@章台柳)
Fusobacterium nucleatum drives a pro-inflammatory intestinal microenvironment through metabolite receptor-dependent modulation of IL-17 expression
2021-11-15, doi:10.1080/19490976.2021.1987780
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