Jack Chen

现在，虽然人们通过各种组学技术认识到人体内共生着种类和数量繁多的细菌，但由于缺少遗传操作体系，对肠道细菌如何利用复杂多糖的了解还很有限。一篇发表在Nature Reviews Microbiology上的评论高度赞扬了已故微生物组学先驱Abigail Salyers（1942-2013）及其实验室在肠道细菌利用淀粉和复杂多糖研究方面的贡献，同时指出遗传操作体系的匮乏仍然是肠道微生物大规模基因工程的主要障碍，亟需改善这个现状。

遗传操作拟杆菌 Abigail Salyers 营养物质利用

数据库

Nature子刊：宿主相关微生物特征的Wiki式数据库——BugSigDB

数据库宿主相关微生物组

鼠伤寒沙门氏菌

肠道菌群为毒力鼠伤寒沙门氏菌提供帮助

鼠伤寒沙门氏菌通过表达HilD调控的毒力因子导致肠道炎症。炎症状态缓解微生物群介导的定植抗性，进而促进病原体疯长。然而，肠道的炎症环境可选择hilD突变体，这就不会导致炎症或维持炎症，因此导致病原体毒力丧失。那么，鼠伤寒沙门氏菌如何维持其毒力，实际上野生型hilD表型的鼠伤寒沙门氏菌在自然界中占主体。PLoS Biology近期发表的文章，发现移植从未感染或恢复的小鼠的菌群会导致以毒力减弱为特征的hilD突变体的快速清除，从而有助于毒力鼠伤寒沙门氏菌基因型的保存。

鼠伤寒沙门氏菌毒力肠道菌群

生态系统

微生物组学在生态系统恢复中的机遇与挑战（综述）

微生物是生态系统中关键的组成部分，其在环境中的功能包括物质循环、土壤形成、植物生长等。通过改变微生物组的结构和功能，可以促进生态系统的恢复和稳定。一篇发表在Trends in Ecology & Evolution上的综述文章讨论了微生物组学研究在生态系统恢复中的潜在作用，以及所面临的挑战和机遇。这些研究使我们能够更深入地了解生态系统，并采取更全面和更精确的方法来应对新兴的全球环境威胁。

生态系统微生物组环境修复

菌群-宿主互作

肠道共生菌为什么能在炎症环境中存活？

对炎症等短期扰动的恢复力是微生物群的一个基本特征，但微生物群恢复力的潜在机制尚不完全清楚。PNAS近期发表的文章，发现果蝇肠道主要共生菌（植物乳杆菌）通过细胞壁的修饰对宿主的抗菌肽产生耐药性，这对其在发炎的肠道环境中的恢复力至关重要。

菌群-宿主互作抗菌肽肠道共生菌

Nature子刊：纤维补充剂或可治疗肠道菌群失调

抗生素引起的肠道菌群失调（AID）是抗生素治疗常见且严重的副作用，减轻这种菌群失调是关键的治疗目标。近日，发表在Nature Communications上的这篇文章，研究膳食纤维补充剂作为肠道化学环境的潜在调节剂，以减少这种生态失调模式，发现纤维补充剂可通过调节肠道细菌代谢防止氧化还原电位增加并在抗生素治疗期间保护共生菌群，从而成为AID的潜在治疗剂。

Cell子刊：多形拟杆菌在小鼠肠道定植过程中的动态遗传适应性

快速适应对于任何经历环境转变的物种的生存至关重要。近日，发表在Cell Reports上的这篇文章，评估肠道共生菌多形拟杆菌（Bt）在小鼠肠道定植过程中适应性的时间动态，发现Bt对无菌小鼠肠道的适应是一个动态过程，并强调在开发更有效菌群疗法时应考虑时间定植动态的重要性。

BinaRena

用于宏基因组重叠群可视化和组装的分箱工具—BinaRena

探索宏基因组重叠群并将其“分类”到宏基因组组装基因组（MAG）中对于描绘微生物群落内的功能和进化关系至关重要。尽管自动分箱算法取得很大进步，但其恢复MAG的准确性和生物相关性的能力仍然有限。近日，亚利桑那州立大学研究人员在Microbiome发表最新研究，开发了一种用于宏基因组重叠群可视化和组装的分箱工具BinaRena（thttps://github.com/qiyunlab/binarena），在环境和人类样本中实测性能较好，值得关注。

BinaRena 分箱工具研究论文基础研究宏基因组组装基因组（MAGs）

菌群移植

基于供体预测FMT结果的工具

粪菌移植（FMT）在一些疾病的治疗上具有潜力，但如何对移植进行优化以提高其疗效，是该疗法目前面临的一大挑战。Microbiome发表的这项研究开发了一种算法，可以仅根据供体的菌群特征等数据来识别理想的供体和预测FMT结果，并基于该工具探索了为达成特定菌群操纵目标而设计最优合成菌群的可行性。

菌群移植肠道菌群预测工具

肠道感染

Science子刊：空肠弯曲杆菌如何促进中性粒细胞活化和肠道炎症

组蛋白修饰控制着真核生物的许多过程，包括炎症。一些细菌病原体改变宿主衍生因子（包括sirtuin）的活性或表达，以修饰组蛋白并诱导促进感染的反应。Science Advances近期发表的文章，鉴定了一种由空肠弯曲杆菌编码的脱乙酰酶，它具有sirtuin活性，有助于病原体激活人中性粒细胞。这种脱乙酰酶从细菌分泌到中性粒细胞中，在那里它与宿主组蛋白结合并脱乙酰化，以促进中性粒细胞活化和细胞外陷阱的产生。

肠道感染空肠弯曲杆菌 sirtuin

共演化

国内团队Nature子刊：真菌病原体驱动昆虫宿主中防御性共生体的传播

病原体入侵宿主的最大挑战之一是微生物共生体，但病原体如何影响自然界共生体尚不清楚。江苏省农业科学院的郭慧芳在Nature Ecology & Evolution发表文章，在中国粉虱自然种群中，病原真菌爪哇虫草菌（C. javanica）会驱动共生体立克次氏体（Rickettsia）的定植，而Rickettsia则保护宿主免受C. javanica的侵害。

共演化共生体病原体

Nature子刊：无菌人源化小鼠模型揭示常驻菌群对EBV和HIV感染的作用

无菌（GF）小鼠是探索肠道菌群在健康和疾病中作用的重要模型，然而它们在人类特异性病原体研究中的价值有限。近日，发表在Nature Biotechnology上的这篇文章，成功开发了无菌人源化小鼠模型并揭示常驻菌群促进人类特异性病原体感染的获取和发病机制。

免疫系统

中国农大：蜜蜂通过调节免疫系统，维持宿主特异的肠道共生菌

大部分动物都有肠道共生菌，并普遍存在宿主特异性，系统解析这种紧密共生关系的形成机制，是理解动物共生肠道微生态系统的建成和维持的关键。近日，中国农业大学的周欣、罗诗琦及团队在PNAS发表最新研究，揭示了蜜蜂的免疫系统可在更精细的层面识别近缘的异源菌株，并仅针对异源菌株调用免疫反应，以维持宿主与自身的原生肠道共生菌间的紧密共生关系，值得关注。

免疫系统肠道共生菌研究论文基础研究宿主特异性

关键物种

Nature子刊：营养和宿主环境决定肠道合成菌群的群落生态和关键物种

关键物种营养和宿主环境研究论文基础研究合成菌群

NRF2/Keap1通路

靶向NRF2/Keap1通路，治疗IBD（综述）

OS(氧化应激)是参与IBD(炎症性肠病)发生的的重要病理生理机制。然而，直接靶向IBD的OS过程的化合物的临床试验产生了不同的结果。NRF2(核因子红系2相关因子2)/Keap1 (kelch样ech相关蛋白1)通路可以调控细胞对OS的反应，该通路的失调与IBD有关。激活NRF2/Keap1通路可增强抗氧化反应。尽管这种方法可能有助于减轻OS并潜在地改善临床结果，但在人类疾病中缺乏NRF2/Keap1信号轴调控的证据和其如何影响IBD发生的最新进展。近期发表在Trends in Molecular Medicine上的这篇综述探讨了NRF2/Keap1通路作为IBD的潜在治疗靶点，并介绍了激活该通路的化合物以及未来潜在的临床应用。

NRF2/Keap1通路炎症性肠病（IBD）氧化应激 IBD治疗靶点炎症疾病

肿瘤菌群

Nature Reviews：细菌在癌症发生发展中的作用（综述）

Nature Reviews Cancer上发表的一篇综述，详细介绍了不同细菌在多种癌症的发生及发展中的作用机制，并讨论了靶向细菌进行癌症预防、诊断及治疗的潜能。

肿瘤菌群综述

抗癌肽

王军+宋默识：从肠道宏基因组中高效挖掘抗癌肽

肠道微生物组在调节宿主健康和疾病方面起着关键作用。作为一个巨大的功能分子库，它在临床应用上具有巨大潜力。其中一个具体的研究领域是寻找抗癌肽（ACPs）作为创新的癌症治疗方法。然而，由于对实验方法的严重依赖，ACPs的发现受到了一定的限制。为了克服这一限制，中国科学院微生物研究所的王军团队与动物研究所的宋默识团队联合在Advanced Science上发表了一项研究。他们采用了一种新的方法，利用ACPs和抗菌肽（AMPs）之间的重叠，通过将成熟的AMP预测方法与宏基因组的挖掘技术相结合，共确定了40种潜在的ACPs，其中两种ACP显示出独特的特征和显著的抗癌活性，且无明显的细胞毒性。这一发现突出了多中心挖掘方法的功效，有效地从肠道微生物组中发现了新的ACPs。这种方法不仅对扩大结直肠癌的治疗方案有帮助，而且对其他类型的癌症也具有重大意义。

抗癌肽肠道宏基因组

MetaPro

用于微生物群落宏转录组学研究的新工具—MetaPro

宏转录组学已经成为解析微生物组数据的一种强大组学技术，但目前仍缺乏高性能的工具处理和滤掉低质量和潜在的污染物、对分类学和功能标签进行注释，整理并生成细菌基因表达谱。近日，加拿大多伦多大学研究人员及团队在MetaPro发表最新研究，开发了一种用于宏转录组学数据处理和分析的工具MetaPro（https://github.com/ParkinsonLab/MetaPro），该工具通过处理原始序列可快速实现分类、酶注释，并通过Cytoscape工具快速完成可视化，灵活度高、可扩展和可重复性强，值得关注。

MetaPro 宏转录组学研究论文基础研究生信工具

机器学习

Nature子刊：数据驱动法或可用于预测药物对人类微生物组的影响？

先前多项研究发现药物会对肠道细菌产生负面影响，耗尽有益物种并造成不良反应，为了指导个性化药物治疗，需全面了解各种药物对肠道微生物组的影响。近日，特拉维夫大学研究人员及团队在Nature Communications发表最新研究，开发了一种数据驱动的方法，用于预测药物对人类微生物组的影响。系统地绘制了药物与人类肠道细菌间的大量相互作用，并证明药物的抗菌特性与其不良反应密切相关，值得关注。

机器学习菌群药物互作研究论文基础研究药物结构

工程菌

Nature子刊：工程菌用于癌症免疫治疗（评论）

Nature Communications上发表的一篇评论文章，介绍了基于细菌的癌症免疫疗法（BCiT）的最新研究进展，尤其是鼠伤寒沙门氏菌及大肠杆菌，并讨论了BCiT的临床研究及局限性。

工程菌其他癌症免疫治疗

方法技术

基于RNA的扩增子测序能否获得真实的“活性”微生物？

由于微生物组的功能是尤其中的“活性”群落成员所定义的，解析微生物活性已成为理解微生物群落的必要工作。近日，哈佛大学研究人员在Microbiome发表最新研究，使用人工合成和自然环境的微生物群落，评估16S-RNA-seq技术评价微生物活性的准确性，发现对于简单的微生物群落效果还行，但对于真实环境样本，效果却不能反应实际情况，微生物群落多样性越高，效果越差，需要注意。

方法技术环境菌群研究论文基础研究活菌

免疫代谢

Cell子刊：跨组织通信网络调节全身代谢-细胞回路无处不在（综述）

Immunity发表的综述，总结了肝脏、胃肠道和脂肪组织内部及彼此之间的组织驻留免疫细胞-结构细胞回路，控制全身代谢的研究数据，描述了这些细胞回路在代谢疾病中的调节与功能。

免疫代谢综述

可持续膳食

迈向21世纪健康可持续膳食：社会文化和经济因素的重要性（观点）

近期发表于PNAS的一篇观点性论文讨论了在食物系统的不同社会文化和地理特性中实现健康和可持续饮食的展望和未来方向，重点是关注影响食品选择、食品环境、健康和环境的更广泛的社会文化和经济系统驱动因素。

可持续膳食

核磁共振

柯嘉等：基于核磁共振的深度学习模型可预测直肠癌预后

深度学习模型有可能改善直肠癌的预后，但尚未得到系统评估。近日，中山大学附属第六医院柯嘉及团队在Radiology发表最新研究，纳入中国725名直肠癌患者盆腔的核磁共振扫描结果分训练集和验证集，发现基于核磁共振开发的深度学习模型可较好的预测直肠癌预后，值得关注。

核磁共振深度学习模型研究论文基础研究预测模型

肠道微生物信号

肠道微生物信号对单核细胞的调节作用（综述）

单核细胞是感知环境变化并参与自身免疫、神经、心血管、代谢疾病以及癌症的免疫调节的先天免疫细胞。新近研究表明，肠道微生物组通过肠外部位的微生物信号塑造单核细胞的生物学特性。在慢性疾病中，微生物信号和单核细胞之间的交流可以促进或抑制疾病进程，Trends in Microbiology最新综述文章，归纳讨论了在稳态和炎症期间通过肠道微生物信号对单核细胞稳态和功能的调节作用。

肠道微生物信号单核细胞基础研究综述

陈晔光院士团队：TGF-β促进结肠炎及相关肠癌的新机制

转化生长因子β（TGF-β）是一种多功能细胞因子，在免疫反应中起着关键作用，然而TGF-β在结肠炎及其相关癌症中的作用尚不清楚。近日，清华大学陈晔光团队在Advanced Science上发表文章，发现TGF-β以YAP依赖的方式促进Smad4缺陷的肠道上皮细胞炎症和肿瘤发生，强调TGF-β/Smad4轴在抑制肠道炎症和肿瘤发生中的作用，并表明TGF-β或YAP信号或可作为胃肠道疾病干预的治疗靶点。

结直肠癌

付卫+张志鹏+姜长涛+孙露露：肠道菌群及其代谢产物在大肠癌中的作用（综述）

结直肠癌是消化系统中最常见的癌症，死亡率和发病率都很高。肠道菌群大量存在于肠道中，尤其是结直肠，并且可与宿主发生相互作用进而影响多种生理过程。北京大学付卫、张志鹏、姜长涛、孙露露及团队在Advanced Science发表最近综述性文章，归纳了肠道菌群及其代谢产物在结直肠癌发生发展中的关键作用，并且总结了肠道菌群有助于结直肠癌诊断和治疗的可能性。

结直肠癌肠道菌群综述基础研究 CRC

胃肠道肿瘤

肿瘤微环境中白介素新靶点对胃肠道肿瘤的影响（综述）

近期发表在Gut上的一篇综述就典型的ILs(白细胞介素)如IL- 2,IL-10, IL-12和 IL-15的结构、信号和功能多样性在重塑肿瘤微环境中的作用，以及其免疫抑制功能和对炎症的影响做了较为全面的叙述，并讨论了它们对胃肠道肿瘤临床及临床前治疗的影响，旨在引起临床医生和相关科研工作者的思考和提供进一步探究的可能性。

胃肠道肿瘤白介素肿瘤微环境(TME) 药物靶点抗肿瘤免疫

结直肠腺瘤

Lancet子刊：人工智能或有助于提高结肠镜下腺瘤检出率

结肠镜检查是结直肠癌筛查的金标准，可有效降低结直肠癌的发病率和死亡率。腺瘤检出率（ADR）是评估结肠镜检查质量的关键指标，高清内窥镜、图像增强系统等手段已被应用于提高ADR。基于人工智能的计算机辅助检测（CADe）已被认为有助于可提高结肠镜检查的ADR。法国研究人员近日在Lancet Gastroenterology & Hepatology发表了一项单中心随机对照试验结果，证实与标准的常规结肠镜检查相比，CADe辅助结肠镜能够提高ADR。本研究为CADe的推广使用提供了新的依据。

结直肠腺瘤研究论文随机对照试验计算机辅助结肠镜检人工智能

饮食干预

饮食干预和精准营养或是促进癌症治疗的新途径（综述）

现代预防、诊断和治疗工具的发展已经彻底改变了癌症的治疗，但仍然有许多癌症预后不良。因此，开发新的癌症治疗方法或改进现有疗法是十分必要的。饮食可影响机体新陈代谢和肿瘤发生、生长及进展，饮食干预也被认为是有前途的癌症治疗工具。近日，西班牙国家癌症研究中心研究人员在Trends in Molecular Medicine发表综述文章，概括了饮食与癌症相互作用机制的现有证据，总结了多种饮食干预途径在癌症治疗中的基本原理以及在临床前和早期临床研究中的进展。此外，作者评述了饮食干预疗法在临床应用中的现状，就饮食干预作为癌症治疗中方法的前景进行了展望。

饮食干预综述癌症治疗精准营养