胥传来等Nature子刊:靶向脑肠轴的手性颗粒,或可治疗神经退行性疾病

Nature Aging [IF:16.6]
① 构建表面螺旋构象的左手性颗粒口服给予AD模型小鼠,干预3个月可显著改善认知能力,将治疗后小鼠的粪便移植到AD小鼠,发现受体小鼠认知能力也有效提升;② 治疗后小鼠肠道中乳杆菌属和梭菌属水平显著升高,血清中吲哚乙酸含量显著增加;③ 临床检测发现AD患者血清和脑脊液中吲哚乙酸含量均低于年龄匹配的健康人;④ 将同位素13C11标记的色氨酸单独或与手性颗粒联合口服,吲哚乙酸能够穿透血脑屏障,缓解AD小鼠认知能力下降和神经炎症水平。
【主编推荐语】阿尔茨海默病的特征是大脑中淀粉样蛋白-β积聚和过度磷酸化的tau聚集。肠脑轴通过调节代谢活动、神经免疫功能和感觉神经元信号传导而成为神经退行性疾病的治疗靶点。近日,江南大学徐丽广、匡华和胥传来及团队在Nature Aging发表最新研究,发现口服手性金纳米颗粒通过改变肠菌组成和增加肠道代谢物吲哚-3乙酸,恢复AD小鼠的认知能力,改善淀粉样蛋白-β和过度磷酸化的tau病理。口服吲哚乙酸能够穿透血脑屏障,减轻AD小鼠的认知能力下降和神经炎症,值得关注。(@九卿臣)
Chiral nanoparticle-remodeled gut microbiota alleviates neurodegeneration via the gut–brain axis
2023-11-10, doi:10.1038/s43587-023-00516-9
延伸阅读: 【小柯化学】

武大中南医院:微生物-IPA-脑轴失调,或与自闭症有关

Microbiome [IF:15.5]
① 产前咖啡因暴露(PCE)诱导构建宫内发育迟缓(IUGR)大鼠模型会表现出类似自闭症(ASD)症状,伴随着肠道微生物群改变和3-吲哚丙酸(IPA)产生减少;② 在PCE诱导的IUGR大鼠中,AHR/NF-κB信号通路介导海马小胶质细胞过度活化、突触过度修剪和突触损伤,最终导致ASD易感性;③ 粪菌移植实验证实,肠菌及IPA会通过调节海马AHR/NF-κB信号通路参与PCE诱导的IUGR大鼠海马病理和ASD样症状;④ 产后补充IPA可逆转PCE诱导IUGR大鼠的ASD易感性。
【主编推荐语】自闭症谱系障碍(ASD)与宫内发育迟缓(IUGR)有关,但其潜在机制尚不清楚。近日,武汉大学中南医院徐丹及团队在Microbiome发表最新研究,通过动物实验和儿童血清样本,发现咖啡因诱导的宫内发育迟缓(IUGR)大鼠模型会导致肠道微生物群紊乱及其代谢产物IPA的产生减少,进而造成3-吲哚丙酸(IPA)通过外周循环进入海马的数量减少,导致海马IPA/AHR/NF-κB信号失调,而补充IPA可逆转PCE诱导IUGR大鼠的ASD易感性,值得关注。(@九卿臣)
Microbiota-indole 3-propionic acid-brain axis mediates abnormal synaptic pruning of hippocampal microglia and susceptibility to ASD in IUGR offspring
2023-11-07, doi:10.1186/s40168-023-01656-1

南京医科大学:肠道菌群失调如何促进术后认知障碍?

Microbiome [IF:15.5]
① 手术诱导的认知障碍主要发生在老年鼠;② 手术诱导微生物群组成发生变化,加剧老年鼠肠道屏障的破坏,可通过移植年轻小鼠的菌群或使用地塞米松、乳酸杆菌或吲哚丙酸增强肠道屏障功能来减轻;③ 手术导致代谢产物发生变化,例如棕榈酰胺的增加,口服棕榈酰胺会加重小鼠的认知障碍和神经病理学变化;④ 将年轻小鼠的粪便移植到老年手术小鼠,恢复微生物群组成,改善神经病理学和认知功能,降低血清和大脑的棕榈酰胺水平。
【主编推荐语】围手术期神经认知障碍(PND)是最常见的术后并发症,几乎没有治疗选择。肠道微生物微生态失调与神经系统疾病有关,但微生物群如何调节术后胃肠道和认知功能尚不完全清楚。南京医科大学的王晓亮和张志远与团队在Microbiome发表文章,发现小鼠手术后肠道微生物失调是导致认知功能障碍的关键机制,肠道菌群的失调会破坏肠道屏障和代谢异常,导致神经炎症和树突棘丢失。老年小鼠的肠道屏障损伤和高水平的棕榈酰胺可能是老年PND高发病率的原因。术前微生物群调节和肠道屏障恢复可能对预防PND有治疗益处。(@章台柳)
Surgery-induced gut microbial dysbiosis promotes cognitive impairment via regulation of intestinal function and the metabolite palmitic amide
2023-11-08, doi:10.1186/s40168-023-01689-6

国内团队:肠菌失调会诱导小胶质细胞过度分化引起神经受损?

Brain Behavior and Immunity [IF:15.1]
① 将雄性C57BL/6J小鼠暴露于慢性不可预见性轻度应激(CUMS)4周,通过16S测序评估其对肠菌影响,发现CUMS会改变肠菌组成,乳杆菌属、双歧杆菌属和阿克曼菌属丰度降低;② 将CUMS小鼠粪便移植给无菌小鼠,会诱导受体小鼠齿状回区的小胶质细胞启动;③ 小胶质细胞启动会表现出过度分化形态,对LPS刺激和慢性应激更敏感,其特征是更显著形态学改变,以及海马神经发生受损和抑郁样行为增加;④ 给受体小鼠补充米诺环素可逆转粪菌移植带来的影响。
【主编推荐语】精神障碍可能涉及由肠道菌群触发的神经炎症过程,肠道菌群如何影响小胶质细胞介导的对压力敏感性尚不清楚。近日,电子科技大学游自立、贵州中医药大学张进强及团队在Brain Behavior and Immunity发表最新研究,通过动物模型结合粪菌移植等技术,发现来自应激动物的肠道微生物可诱导齿状回区的小胶质细胞启动,这与应激的过度免疫反应和海马神经发生受损有关,通过重塑肠道菌群可抑制小胶质细胞启动可能是降低应激敏感性的策略,值得关注。(@九卿臣)
Priming of microglia with dysfunctional gut microbiota impairs hippocampal neurogenesis and fosters stress vulnerability of mice
2023-10-31, doi:10.1016/j.bbi.2023.10.031

Nature子刊:胖瘦与人体肠菌SNP有关

Nature Medicine [IF:82.9]
① 纳入7190名健康个体,评估细菌SNP与宿主BMI间1358个关联(提炼出40个独立关联)来证明SNP对微生物组与宿主健康间互作的重要性;② 多数关联无法通过饮食、药物或体育锻炼解释,其中17个独立SNP在含8204名个体的荷兰队列中可重复;③ 在348个细菌基因组中识别到超1268.6万个SNP,其中27个细菌可识别到与BMI相关的SNP,但12个通过相对丰度分析显示无关联;④ BMI与沃氏嗜胆菌炎症通路的一个SNP以及普拉梭菌编码能量代谢区域的一组SNP相关。
【主编推荐语】全基因组关联研究通过扫描参与者基因组中数百万个单核苷酸多态性(SNPs),以寻找与疾病风险或其他性状相关的变异。但很少有研究将GWAS应用于“第二基因组”(即人体微生物)的变异与人体疾病的关联。近日,魏茨曼科学研究所Eran Segal及团队在Nature Medicine发表最新研究,使用来GWAS研究人类肠道微生物组与宿主肥胖间的关联,发现微生物组中的单个SNP与宿主BMI相关,且这些关联可以映射到特定的位点,值得关注。(@九卿臣)
Bacterial SNPs in the human gut microbiome associate with host BMI
2023-11-02, doi:10.1038/s41591-023-02599-8
延伸阅读: 【News Medical】

国内团队:啮齿动物肠菌结构特征可反映宿主进化关系

National Science Review [IF:20.6]
① 收集内蒙古草原7种啮齿动物物种,探究不同饲养模式、饲料或空气温度下,肠菌差异与物种系统发育间关系;② 肠菌相似性树与宿主系统发育关系高度一致,受食物和环境温度影响较小,表明肠菌结构能反应宿主进化特征,具有系统发育共生模式;③ 热浪会引起动物核心菌群降低26%,荒漠物种代谢率受热浪影响较小,导致其代谢表型与肠菌间呈现不匹配关系;④ 啮齿动物代谢特征和代谢差异相似性树不具有物种发育关系,表现出对栖息地环境的趋同适应。
【主编推荐语】宿主系统发育和环境与哺乳动物肠道微生物群和宿主代谢特征的形成有关。然而,很少有研究同时评估系统发育相关的微生物组装和宿主代谢可塑性以及它们在短期和进化时间尺度上的关系。近日,山东大学王德华、深圳先进院John R Speakma、中科院动物所张学英及团队在National Science Review发表最新研究,收集草原7种啮齿动物物种,探究不同饲养模式、饲料或空气温度下,肠菌差异与物种系统发育间关系,发现饲养模式、饲料或空气温度驯化引起肠道微生物群落的改变,但不能在塑造微生物群落的过程中超越宿主的系统发育。不同时期不同物种间代谢性状的相似性与系统发育距离无关,肠道微生物组合与宿主系统发育具有很强的一致性,并可能受到环境变量的影响,而宿主代谢特征似乎与系统发育无关,值得关注。(@九卿臣)
Phylogenetic signal in gut microbial community rather than in rodent metabolic traits
2023-07-28, doi:10.1093/nsr/nwad209

洪洁+陈豪燕等Nature子刊:跨队列分析确定IBD的微生物诊断标记物

Nature Communications [IF:16.6]
① 纳入4个不同地区/国家的9个宏基因组和4个代谢组学队列,挖掘IBD相关的微生物诊断标记物;② 通过跨队列综合分析发现IBD患者共生肠菌显著减少,隐藏不解糖杆菌和Gemmiger formicilis在6个不同的IBD队列中耗竭;③ 基于筛选的31个特征物种和25个KO基因分别构建随机森林模型,前者在所有队列中均显示出较好的IBD检测能力,而后者在绝大部分队列的AUC值均有所下降;④ 代谢组学分析鉴定出36种差异代谢物,但其在IBD中的作用尚不清楚,仍需验证。
【主编推荐语】肠道菌群和代谢物的紊乱与IBD的进展密切相关,但目前仍缺乏可靠的诊断标记物用于识别IBD患者。近日,上海交通大学医学院附属仁济医院的陈豪燕、洪洁及团队在Nature Communications发表最新研究,整合了来自多个队列的宏基因组学和代谢组学数据,鉴定出31个物种、25个KO基因和13种代谢物,用于区分正常对照组和IBD病例。此外,这些生物标志物在各种队列中均表现出强大的可重复性,值得关注。(@九卿臣)
Microbiome and metabolome features in inflammatory bowel disease via multi-omics integration analyses across cohorts
2023-11-06, doi:10.1038/s41467-023-42788-0

郑钜圣+周宏伟等:早期饥荒或可影响成年后肠菌组成,增加糖尿病风险

BMC Medicine [IF:9.3]
① 纳入3个人群队列共11513名志愿者,其中6174名(占比53.6%)志愿者经历过饥荒暴露,探究饥荒暴露对成年后肠菌多样性及整体结构的影响;② 肠菌多样性与T2D发病风险显著负相关,相比对照组,生命早期饥荒暴露人群物种多样性显著低于对照组,且两组间肠菌结构也存在显著差异;③ 通过菌群互作网络分析在3个队列中鉴定出6个核心物种,且与肠菌多样性强相关;④ 核心物种丰度与T2D显著负相关,生命早期饥荒暴露组核心菌群丰度显著低于对照组。
【主编推荐语】人类在生命早期经历不利因素会增加成年期罹患T2D等慢性疾病的风险。虽然已经有流行病学观察结果支撑多哈理论(健康和疾病的发育起源-生命早期),但其背后潜在的生物学机制尚不明确。近日,西湖大学郑钜圣、南方医科大学周宏伟、中国疾病预防控制中心张兵、中山大学陈裕明及团队在BMC Medicine发表最新研究,解析了来自三个独立队列涵盖中国16个主要省份/直辖市人群的万人肠道微生物组大数据,揭示了生命早期饥荒暴露对成年期肠道微生物组的影响,并发现饥荒暴露相关肠菌与T2D发病风险增加存在密切的关联,值得关注。(@九卿臣)
Early-life exposure to the Great Chinese Famine and gut microbiome disruption across adulthood for type 2 diabetes: three population-based cohort studies
2023-11-01, doi:10.1186/s12916-023-03123-y
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
如何推动饮食健康可持续发展?Lancet发出倡议
本期话题:可持续饮食,饮食模式,营养流行病学,钾,红肉,糖尿病,超加工食品,膳食脂肪,促炎饮食。
2023-11-05
10文聚焦:新方法新资源,助菌群研究更上一层楼
本期话题:生信,方法学,数据库,菌群成像,相对丰度,宏基因组,宏转录组,代谢组,因果推断,GWAS
2023-11-04