Lancet:不容小觑!抗生素滥用每年直接致死127万人(综述)

Lancet [IF:202.731]
① 2019年,与细菌性抗生素耐药(AMR)相关死亡人数约495万,其中127万人直接死于AMR;② 下呼吸道、血液、腹部感染是耐药性细菌致死的主要原因;③ 归因于AMR的全年龄死亡率在撒哈拉以南非洲地区最高,最常见的原因是肺部感染;④ 6种耐药性细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、肺炎链球菌、鲍曼杆菌和铜绿假单胞菌)导致了70%的AMR死亡;⑤ 预防和控制、疫苗接种、减少抗生素接触和使用、开发新型抗生素是应对AMR挑战的干预策略。
【主编推荐语】多年来,抗生素耐药性(AMR)被视为全球人类健康的重大威胁之一。尽管许多国家制定了应对这一日益严重的致命问题的计划,但由于缺乏有力数据的证据来量化和使决策者认识到这一问题,这些计划在中低收入国家的实施一直停滞不前。当细菌的进化方式使它们不受现有治疗的影响时,就会出现AMR,从而使感染更难治疗,并且通常会导致以前可以预防的死亡。近日,全球多中心研究人员联合在权威期刊《The Lancet》上发表了一项关于细菌性AMR的系统综述,其分析了204个国家的数据,表明AMR现在是全球主要死因,超过了许多公认的死亡原因,强调了迫切需要扩大对抗抗生素耐药性的行动,并概述了决策者立即采取的有助于拯救生命和保护卫生系统的行动。(@EADGBE)
Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis
2022-01-19, doi:10.1016/S0140-6736(21)02724-0
延伸阅读: 【Lancet】

王欢+司同:新型肽酶参与羊毛硫肽抗生素的生物合成

Angewandte Chemie International Edition [IF:16.823]
① 大鼠肠道细菌解淀粉芽孢杆菌中amy生物合成基因簇由羊毛硫肽合成酶amyKC、S8家族丝氨酸肽酶amyP、转运蛋白amyT和7个含不同前导肽(LP)的羊毛硫肽amyA(I)-(VII)组成;② AmyKC可催化AmyA(I)和AmyA(V)形成III型羊毛硫肽特有的labionin结构;③ 重组AmyP可特异性切割修饰后AmyA(I)-(VII)的LP,S395是关键位点;④ LP的保守基序(T/S/A)EVE对AmyP的底物识别是必需的;⑤ 去除LP的修饰后AmyA(I)仅对19种肠道细菌中的巨大芽胞杆菌R28菌株有抑菌活性。
【主编推荐语】羊毛硫肽化合物(Lantibiotics)是由核糖体合成并经过翻译后修饰得到的一大类肽类天然产物。这类化合物广泛的产生于不同种类的细菌,具有丰富的结构和生物活性多样性,为活性药物研究和开发提供重要的来源。南京大学的王欢课题组和中国科学院深圳先进技术研究院的司同课题组合作在Angewandte Chemie International Edition上发表的一项研究,在模式动物大鼠肠道菌中发现了一类新颖的窄谱羊毛硫肽抗生素amylopeptins,解析了基因簇内S8家族丝氨酸肽酶AmyP如何参与前导肽移除和抗生素活性的激活。本工作首次报道了具有特异性识别位点的肽酶可以参与III型羊毛硫肽生物合成过程,为天然产物研究领域提供了重要借鉴意义。(@EADGBE)
Biosynthesis of Gut-Microbiota-Derived Lantibiotics Reveals a Subgroup of S8 Family Proteases for Class III Leader Removal
2021-12-10, doi:10.1002/anie.202114414

基于SCFA的膳食补充剂,或可改善1型糖尿病

Microbiome [IF:16.837]
① 纳入20名1型糖尿病患者,服用乙酸和丁酸改性的高直链玉米抗性淀粉(HAMSAB)6周,随访12周;② 服用HAMSAB后,粪便和血浆中SCFAs(乙酸、丙酸和丁酸)浓度增加,与肠道菌群组成及功能变化(如促进糖异生)一致;③ 血糖控制和胰岛素需求未改变,但SCFAs浓度最高的患者表现出最好的血糖控制;④ 长双歧杆菌、青春期双歧杆菌和维生素B7的产生,与较低的糖化血红蛋白和基础胰岛素需求相关;⑤ HAMSAB干预后,血液B和T细胞增加,促炎标志物减少。
【主编推荐语】肠道菌群产生的短链脂肪酸(SCFA)具有有益的抗炎和稳定肠道内环境的作用,并可预防小鼠1型糖尿病(T1D)。SCFA生成减少通常与慢性自身免疫和炎症疾病有关,包括T1D和2型糖尿病。Microbiome近期发表的文章,招募了20名T1D患者,评估基于代谢物的膳食补充剂(乙酸和丁酸改性的高直链玉米抗性淀粉HAMSAB)的安全性,同时监测其肠道菌群和免疫系统状态。结果显示补充HAMSAB6周后,肠道菌群组成、功能和免疫状况的变化与粪便、血浆中SCFA的增加有关。这些效应的持续性表明,针对膳食SCFA或可用于改善T1D病人的免疫状况、促进免疫耐受和改善血糖控制。(@章台柳)
Metabolite-based dietary supplementation in human type 1 diabetes is associated with microbiota and immune modulation
2022-01-19, doi:10.1186/s40168-021-01193-9
延伸阅读: 【Medical Xpress】

Nature子刊:肠道特异性敲除HNF4A抑制肥胖的发生

Nature Communications [IF:17.694]
① 肠道特异性敲除肝细胞核因子4A(HNF4A)小鼠具有高脂饮食诱导肥胖(DIO)抗性表型,但不影响肠道脂质代谢;② 高脂饮食时,突变鼠对脂质吸收无影响,但对DIO具有更好的适应性;③ 转录和代谢数据显示,高脂饮食下突变鼠白色脂肪(WAT)代谢、脂肪氧化和能量消耗显著增加;④ HNF4A的靶点葡萄糖依赖性促胰岛素多肽 (GIP) 在突变鼠中显著降低,注射GIP类似物可消除突变鼠DIO抗性表型;⑤ GIP类似物可降低WAT代谢水平和能量消耗,增加脂肪贮存。
【主编推荐语】肥胖是一系列代谢疾病的根源,是影响人类健康的重要问题。肥胖可以影响脂肪组织、肝脏、胰脏等很多的器官。在肥胖导致的2型糖尿病中,人们对于肝脏、胰脏等器官的研究较多。相对而言,对于负责能量吸收的肠道上皮的关注较少。肠道作为营养和能量吸收的器官之外,还是最大的激素分泌器官,分泌有20多种激素,调节机体能量代谢稳态。干细胞核因子(HNF)是一类配体依赖的超家族转录因子,其成员之一HNF4A在很多器官中表达,发挥调节糖、脂代谢的重要作用。HNF4A在肝脏中的作用是独一无二的,然而在肠道中,已有研究显示,HNF4A和HNF4G可能具有一定的冗余和协同作用。但其在肠道中具体发挥的作用尚不明确。近期一篇发表在Nature子刊Natrue Communications上的研究,通过对肠道上皮特异性敲除HNF4A的小鼠的研究,意外发现特异性敲除肠道HNF4A并不影响肠道脂质代谢,但却会通过非细胞自主性抑制葡萄糖依赖性促胰岛素多肽 (GIP) 释放的机制,使机体产生对饮食诱导肥胖的抗性。(@Zhonghua)
The transcription factor hepatocyte nuclear factor 4A acts in the intestine to promote white adipose tissue energy storage
2022-01-11, doi:10.1038/s41467-021-27934-w

谢明勇院士团队:生活环境太潮湿或可增加肠道疾病的发生

Journal of Advanced Research [IF:12.822]
① 14天暴露于高湿度环境中,小鼠体重、饮水量无显著变化,但进食量显著增加;② 小鼠红细胞Na/K-ATP酶活降低,红细胞增大,出现异常形态;③ 血浆中抗利尿激素逐渐升高,尿素氮(BUN)和血氨升高;④ 结肠中BUN和氨类物质短期升高,随后降低恢复正常;⑤ 粪便中游离氨基酸特别是支链氨基酸水平升高,短链脂肪酸水平升高,pH下降;⑥ 暴露后肠道菌群多样性降低,不同门类、属类和种类出现不同持续性改变趋势,与结肠BUN水平相关,从而影响健康。
【主编推荐语】温度和湿度是对人生存具有重要影响的环境因素。随着温室效应的不断加重,地球气候将变得更加温暖和潮湿。环境流行病学研究显示,湿度与很多疾病的发生有密切关系。然而,湿度对健康的影响以及相关机制尚不明确。尿素是哺乳动物蛋白质分解代谢的主要产物,从血液循环进入宿主的消化道,被肠道菌群代谢为氨和二氧化碳。氨对宿主结肠细胞有毒性作用,但又是肠道菌群合成蛋白质和核酸的主要氮源。同时,肠道菌又可以将氨转化为对宿主有益的短链脂肪酸。因此肠道菌群-宿主间的氮循环对于宿主的健康发挥着重要作用。有趣的是,高湿度环境下奶牛肠道尿素-氮循环会发生异常,提示高湿度可能影响肠道菌群。但目前湿度对肠道菌群影响的研究尚属空白。近期国内南昌大学谢明勇院士团队在Journal of Advanced Research上发表了一篇工作,通过对高湿环境小鼠的肠道菌群、Na/K ATP 酶、红细胞形态、以及结肠氨代谢进行了动态检测,发现短期高湿度的暴露可以增加宿主结肠尿素流入,改变肠道菌群组成,影响结肠尿素氮代谢,从而影响宿主的健康。这一研究为高湿度对人类健康的影响,提供了重要的证据。(@Zhonghua)
Short-term exposure to high relative humidity increases blood urea and influences colonic urea-nitrogen metabolism by altering the gut microbiota
2021-03-15, doi:10.1016/j.jare.2021.03.004

国内团队:食蟹猴年龄依赖性肠道菌群变化和驱动微生物

Genomics, Proteomics and Bioinformatics [IF:6.409]
① 随年龄增长,食蟹猴肠道优势菌厚壁菌门与拟杆菌门比值显著增加;② 门水平上,6个门与年龄呈负相关,9个门呈正相关;③ 112个属与年龄显著相关,其中23个与年龄呈负相关,负相关菌含潜在病原菌;④ 肠道菌群网络连接性对年龄依赖性最强,婴幼组中最低,中年组中最高,老年组中显著降低;⑤ 普雷沃氏菌9是四个年龄组共有的导致年龄依赖网络变化的关键驱动菌;⑥ 对年龄依赖性肠道菌群功能变化进行了分析,发现152个与年龄相关的功能通路。
【主编推荐语】人体肠道中有超过十亿的共生菌,这些菌群在人体健康中发挥着重要的作用。肠道菌群是一个不断变化的群体。近年来年龄对肠道菌群的影响成为领域内热点之一,但是人群个体环境、饮食等各种影响因素差异巨大,因此单因素分析年龄对肠道菌群的变化不容易实现。近期国内江南大学-广东省科学院动物研究所慢性病灵长类研究联合实验室陈建欢团队在Genomics, Proteomics and Bioinformatics上发表了他们最新的研究成果,该团队以食蟹猴为模式动物,研究了灵长类肠道菌群组成以及和互作网络拓扑结构的年龄依赖变化,并鉴定了与该过程相关的关键驱动种群,为理解灵长类全生命周期中肠道菌群的发育及其与健康老龄化的关系提供了重要科学结果。(@Zhonghua)
Characterization of Changes and Driver Microbes in Gut Microbiota During Healthy Aging Using a Captive Monkey Model
2021-12-30, doi:10.1016/j.gpb.2021.09.009
7文聚焦肠炎:常见牙膏成分/过多葡萄糖伤菌害肠?
本期话题:TP53,三氯生,IBD风险因素,潘氏细胞,肠道屏障,恩替卡韦,MyD88,氢
2022-01-25
武大张先正等开脑洞突破:用工程酵母“醉死”癌细胞
本期话题:活菌疗法,瘤内菌群,结直肠癌,免疫治疗,肝内菌群,甲状腺癌,免疫营养,广藿香精油
2022-01-24
摄食不停,营养不止:9文一览最新膳食研究进展
本期话题:生酮饮食,橄榄油,膳食钾,膳食蛋白质,衰老,脑萎缩,地中海饮食,乳制品,维生素D,超加工食品,枸杞
2022-01-23
菌群-肠-脑轴:9文一览近期研究进展
本期话题:菌群-肠-脑轴,阿尔茨海默病,帕金森病,SCFA,多发性硬化,视皮层可塑性,认知功能,双相障碍
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终于!NEJM发表首个菌群药物3期阳性结果
本期话题:菌群药物,糖尿病,益生菌,抗生素耐药基因,菌群恢复力,血型,阿尔茨海默病,帕金森病,膳食铜
2022-01-21
郭春君等Cell突破:成功编辑几十株非模式肠道菌的基因
本期话题:基因编辑,拟杆菌,多糖利用位点,可移动遗传元件,噬菌体,大熊猫,禁食,肥胖,HIF2α,GLP-1
2022-01-20
60.6分重磅综述:细菌素如何塑造菌群
本期话题:菌群分子,细菌素,幽门螺杆菌根除治疗,致病菌,细菌密度,航海,益生菌
2022-01-19
汝之蜜糖,彼之砒霜:“好”脂肪或加重肠炎?
本期话题:IBD,克罗恩病,三级淋巴器官,PUFA,肠道屏障,自噬,TGM3,HIF-1α稳定剂,海带多糖,外泌体,α亚麻酸
2022-01-18
《自然·综述》连发2文详解:胃肠道的机械感觉
本期话题:机械感觉,肠内分泌细胞,味觉感受器,大肠癌,食欲,SCFA,肺结核,FMT
2022-01-17
9文聚焦:果糖/碳水怎么吃?吃啥护骨/防中风/降血脂?
本期话题:果糖,西梅干,膳食碳水化合物,糖尿病,胃排空,心血管,代糖,饮食模式,川陈皮素
2022-01-16