波比

Lactobacillus rhamnosus GR-1已经更名为Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1 （LGR-1），是被研究最多的女性益生菌。LGR-1可能具有干预过敏、肠道相关感染、心血管健康、解毒以及益于蜜蜂健康等潜力。但是，文章提醒厂家在声称LGR-1的相关活性时一定要有相关机制和临床证据支撑。同种的其他株系是否具有相似功能尚不能推断。

鼠李糖乳杆菌GR-1

宏蛋白质组学

HAPiID：快速高效分析人肠道宏蛋白组数据

Microbiome近期发表文章，报道了一种用于宏蛋白组学分析的新方法，能对人肠道宏蛋白组数据进行快速、有效地鉴定，推荐专业人士参考。

宏蛋白质组学

MRGPRX2突变

IBD治疗新靶点：MRGPRX2介导的肥大细胞反应

MRGPRX2突变肠粘膜肥大细胞研究论文医学研究 IBD风险位点

体外消化模型

体外模拟消化系统的发展（综述）

如何有效的在体外研究消化过程，对于食物研发和人类健康事业探索都十分重要，Annual Review of Food Science and Technology发表综述，旨在提供这一研究领域的科学和历史背景，讨论在生理基础上建立体外仿生消化道模型来研究和预测人类食物消化吸收的未来挑战和潜在益处，非常有趣，推荐阅读。

体外消化模型综述消化吸收模型食品生产

结直肠癌

黄曦+于君：大肠锯齿状瘤变中的肠道菌群及分子通路（综述）

结直肠癌的癌前病变主要包括腺瘤和锯齿状息肉两大类，此前研究大多关注肠道腺瘤，但近年来对锯齿状病变的研究开始成为新热点。Gut Microbes近期发表来自香港中文大学黄曦和于君与团队的综述文章，详细介绍了锯齿状瘤变的分子特征和通路，以及肠道微生物在其中的潜在作用机制。推荐专业人士学习参考。

结直肠癌肠道菌群锯齿状息肉

结直肠癌

Cell子刊：靶向细菌-宿主互作或有助于大肠癌治疗（观点）

具核梭杆菌是一种口腔细菌，与结直肠癌（CRC）增殖、化疗耐药、炎症、转移和DNA损伤等都有关系。使用抗生素控制具核梭杆菌可降低癌症严重程度但无法治愈癌症。最新发表在Trends in Cancer的观点文章为阻断具核梭杆菌-宿主相互作用提供了治疗策略。

结直肠癌具核梭杆菌细菌-宿主互作

Nubeam

宏基因组测序无参分析新方法

本文提到了Nubeam（核苷酸作为矩阵），一种新颖的分析测序数据的无参考方法，作者目前将其用来分析短测序读长，介绍了其方法的特点。Nubeam通过矩阵表示核苷酸，将读长转换为矩阵的乘积，并根据乘积矩阵为读长分配编号，Nubeam利用矩阵乘法的非交换性质，以便为不同的读长分配不同的编号，而相似的读长分配相似的编号；Nubeam包含k-mer方法作为特例，但是与k-mer方法不同，Nubeam便于考虑GC偏差和核苷酸质量；作为无参考方法，Nubeam避免了参考偏差和作图偏差，并且可以在没有参考基因组的生物中使用。因此，Nubeam非常适合分析宏基因组测序的数据集,也可用于分析16S rRNA基因测序数据。

Nubeam 宏基因组测序无参矩阵测序质量

肝硬化

肝硬化患者请注意营养问题

Journal of Hepatology近期发表短文，介绍了肝硬化营养管理上的注意事项，配图是精华，值得参考。

肝硬化营养 cirrhosis nutritional status sarcopenia

细菌粘附

Nature子刊：细观肠道细菌的粘附机制

肠道菌群需要粘附在底物表面抵抗流体动力学拉力和剪切力，才能稳定降解营养物质。Nature Communications近期发表研究，从分子力学角度解读了Ruminococcus champanellensis细菌的Dockerin-Cohesin 蛋白复合物，在不同外界剪切力压力下结合纤维素的机制，发现该蛋白复合体可以通过构象变化、结合模式转化来应对压力变化，达到稳定附着。该结果有助于进一步阐释肠道菌群定植、物质利用机制，值得参考。

细菌粘附研究论文分子力学粘附蛋白 Ruminococcus champanellensis

宏蛋白质组学

Nature子刊：完整灵活的宏蛋白组分析新流程

宏蛋白质组是对多生物系统（比如环境和临床样本）中的蛋白质组成的研究，在微生物组研究中有重要应用，能够对样本的实际功能组成以及复杂的菌-菌、菌与宿主或环境的功能互作进行分析。Nature Protocols近期发表来自德国罗伯特·科赫研究所Stephan Fuchs团队的文章，详细介绍了基于MetaProteomeAnalyzer和Prophane两个软件的宏蛋白质组数据分析流程，值得专业人士参考。

宏蛋白质组学分析方法

超声内镜活检样本或可用于胰腺微生物的检测

先前的研究通过对手术切除的胰腺组织进行分析，发现胰腺导管腺癌（PDAC）可能与特定的胰腺菌群组成有关。但PDAC患者中只有不到20％接受手术治疗，因此手术样本不具有疾病代表性，且外源性细菌污染的程度无法估计。Gut近期的一项研究中，通过与手术样本对比，分析使用超声内镜细针穿刺活检（EUS-FNB）的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本研究胰腺菌群的可行性。研究发现，EUS-FNB的FFPE样本在研究胰腺菌群方面的具有潜力，但除了严格的实验室质控外，还需要“Decontam”等生信工具去除潜在的DNA污染。文章提出，不同活检途径造成的胰腺菌群分析差异仍有待明确，在后续的研究中必须充分考虑活检途径和解剖位置等因素。

16s

哈佛Huttenhower组综述菌群的株水平研究

本文是宏基因组菌株研究系列软件开发团队、iHMP项目数据整合分析负责人Huttenhower课题组撰写的综述，回顾了菌株的操作定义（例如遗传和结构变异），使用不同的高通量技术（通常为不依赖于培养的技术）从微生物群落中鉴定出菌株。作者总结了菌株在人体的分布和多样性，以及它们与健康维护、疾病风险和进展的新联系，以及对饮食或药物等扰动的生化反应。文中列出了利用高通量测序以及其他分子和“培养组学”技术鉴定，定量和追踪菌株的方法，最后作者讨论了人口群体水平中实验研究缺乏的现状，以及更好地了解菌株对人类微生物组健康影响方面的意义。

16s 微生物菌株微生物群落微生物组宏基因组学

疾病

矿大团队综述：菌群与疾病的计算模型开发

人体中的微生物已被证明在各种生理过程中起着重要作用，例如增强免疫力，改善胃肠道的消化和增强代谢功能。越来越多的研究结果表明，人类非传染性疾病的出现与微生物之间有着密切的联系，这为我们进一步了解疾病的发病机理提供了新的见解。然而，应用生物学实验方法揭示微生物-疾病关联是昂贵且低效的。近年来，越来越多的研究人员构建了多种计算模型，以预测可能与疾病相关的微生物。本文首先简要介绍微生物和数据库以及与它们相关的在线服务器。然后，主要介绍四种计算模型，包括基于得分函数的模型，基于网络算法的模型，基于机器学习的模型和基于试验分析的模型。最后，作者总结了它们的优缺点，并为基于计算模型揭示微生物-疾病关联的未来工作指明了方向。

疾病微生物关联预测计算模型网络算法

宏基因组

华大基因：SOAPMetaS实现分布式集群高效分析宏基因组大数据

在宏基因组研究中，数据量的快速增长对有效处理大型数据集的新工具提出了更高的要求。为了在大数据情况下加速宏基因组分析过程，作者开发了SOAPMetaS，这是一种基于标记基因的多样本宏基因组分析工具，该工具建立在Apache Spark之上。SOAPMetaS展示了处理大型数据集的高性能和可扩展性。SOAPMetaS可以加速大量多样本宏基因组数据的分析过程，并生成准确的分析结果并可以帮助研究人员有效地获取各种微生物组群落的物种分类和基因组成信息。除了对宏基因组分析外，用户还可以将“比对”模块用作快速的独立分布式比对工具。

宏基因组 SOAPMetaS 高性能可扩展性

DRAM

微生物组功能注释和结果优化工具DRAM

微生物(含病毒)群落改变了地球化学生态系统，但是由于缺乏可扩展的、分解代谢的注释软件，这些生物催化的特定反应难以解读。本文介绍了DRAM（新陈代谢的精炼注释），一个将海量的微生物基因组信息转化为微生物性状集的框架，本文表明，DRAM精确地分配了微生物对地球化学循环的贡献，并在底物水平自动划分肠道微生物碳水化合物代谢。作为DRAM的病毒模式，DRAM-v建立了识别病毒编码的辅助代谢基因(AMGs)的规则，从而对来自土壤和肠道的数千个假定的辅助代谢基因进行了代谢分类。DRAM和DRAM-v一起提供了关键的代谢谱分析功能，这些功能可用于破解微生物组功能。

DRAM 碳水化合物代谢 AMGs 数据库功能基因注释

进食时间

什么时候吃或许比吃什么更重要

文章针对肥胖和二型糖尿病病人的膳食特点进行了系统性综述。传统的控制膳食行为，比如坚持某种特定膳食方式，对大多数人来说有点坚持困难。本文避开膳食结构，关注机体进食时间。依附于机体自身的代谢节律，文章重点探讨了IF、TRF等进食方式。在小鼠实验中，这两种进食方式可以有效缓解肥胖和二型糖尿病。该方式应用于人群营养具有一定潜力。

进食时间时间营养学 Chronicenergyrestriction Circadiandisruption Circadianrhythm

头发同位素

头发记录了你的膳食蛋白质来源

PNAS最近发表的文章，发现头发中的同位素浓度能够作为标志物用于预测美国社区的饮食结构和健康风险，社会经济地位较低的人群使用玉米喂养的动物蛋白更为普遍，这导致该人群的健康问题风险增加。

头发同位素 carbon isotope nitrogen isotope CAFO Socioeconomic status

微生物组

苏晓泉等：菌群大数据挖掘的机遇和挑战（综述）

在过去的十年中，已经产生了大量的微生物组测序数据来研究微生物组成与环境之间的动态关联。如何准确，有效地破译大规模的微生物组数据，并进一步利用，已成为目前微生物组研究的瓶颈之一。在本综述中，青岛大学苏晓泉与团队重点分析了交叉研究微生物组数据集的三个关键步骤，包括微生物组分析，数据整合和数据挖掘。通过介绍当前的生物信息学方法并讨论其局限性，作者展望了开发这三个步骤的计算方法的机会，并提出了多组学数据分析的可能的解决方案，以便从不同的角度全面理解和快速研究微生物组，从而可以通过提供“微生物组数据空间”的更广阔视野，更有效地促进数据驱动的研究。

微生物组鸟枪法宏基因组学扩增子测序数据挖掘微生物组搜索

精油

精油、饮食和菌群互作或影响体重控制（综述）

发表在Trends in Food Science and Technology上的文章。由于精油的化学属性，其具有潜在的抑制病原菌作用。文章通过分析现有的研究结果发现，精油或可结合膳食，对肠道菌群进行干预，进而控制体重。但是精油的使用需要考虑其安全剂量。

精油体重控制肠道菌群 microbiota essential oil

神经性厌食症

厌食症患者的肠道菌群有多紊乱？

肠道菌群产生大量生物活性物质，可影响宿主脑部功能和行为，可能与神经性厌食症（AN）相关。Clinical Nutrition近期发表的一项临床研究发现，厌食症患者在发病期间（体重过轻）有严重的肠道菌群紊乱，特别体现在菌群-代谢物相关关系变化上。

神经性厌食症 Anorexia nervosa gut microbiome Fecal metabolome eating disorders

母婴菌群

Nature 子刊：玻利维亚原著民的母婴菌群结构及动态变化

母婴菌群婴儿菌群建立

菌群-肠-脑

如何在野生脊椎动物中鉴定菌群介导的行为（观点）

对实验动物的研究表明脊椎动物肠道菌群可对大脑和行为产生多样而强大的影响。然而，对于实验室外的菌群-肠-脑(MGB)轴的生态学相关性仍未被充分探索。理解自然种群中肠道菌群的行为和认知效应是行为生态学的一个重要目标，它可能揭示脊椎动物行为可塑性的机制和进化。发表在Trends in Ecology and Ecolution上的一篇观点文章，概述了一套可用于这项工作的方法，并认为除了从野生动物身上收集肠道菌群和行为的观察数据外，结合适当的操作方法将是在这一领域取得进展的下一个关键步骤。对野生动物MGB轴的研究有助于进一步探究生态学中进化、行为适应、复杂行为和行为特化形成的机制。

菌群-肠-脑 gut microbiome Behaviour cognition behavioural plasticity

慢性阻塞性肺病（COPD）

华南师范团队：慢性阻塞性肺病的呼吸道菌群-宿主互作

华南师范大学王璋团队在ISME Journal上发表文章，对COPD患者的呼吸道菌群代谢和COPD相关宿主基因进行荟萃分析和多组学分析，发现COPD呼吸道菌群的功能特征，并揭示出16个菌属、28个代谢物及其44个靶标基因之间的潜在关系。

慢性阻塞性肺病（COPD）代谢产物宿主基因呼吸道菌群

细菌多样性

Cell子刊：生命树的新成员Saccharibacteria

生命树的新成员包括一群被称为CPR（candidate phyla radiation）的细菌，它们形成了生命树中的一个主要分枝。这群细菌包含近一半的生物多样性，广泛存在于哺乳动物宿主的各个身体部位以及各种环境中。但由于其细胞体积小（200–300nm）、基因组小、不可体外培养、只具有单拷贝的16S rDNA等原因，以往的大规模测序研究很难检测到它们，使得对它们多样性的认识严重不足。发表在Cell Reports上的一项研究对来源于不同样品的测序数据进行重新组装，并有目的地分析CPR细菌基因组特征，对CPR细菌中的Saccharibacteria菌门的基因组多样性进行了全面的分析。进化分析将Saccharibacteria菌门分为G1-G6六个单系群，其中G3、G5和G6在人类中高度流行，表明它们在人类健康和疾病发病机制中的潜在作用。

细菌多样性 ultra-small bacteria TM7 Saccharibacteria candidate phyla radiation

宿主基因

基因变异对肠道菌群和宿主的影响，可能在多代后才出现

NPJ Biofilms and Microbiomes上发表的一项最新研究，报道了一个值得研究者关注的现象：PePT1基因敲除小鼠的肠道菌群及功能发生变化，且产生了对DSS诱导结肠炎的抗性，但该效果在繁殖多代后才得以显现。该研究提示，宿主基因对肠道菌群组成及功能的跨代影响不可忽视。

宿主基因研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）

过敏性鼻炎

上呼吸道菌群如何影响过敏性鼻炎风险

Journal of Allergy and Clinical Immunology近期发表的文章，通过对出生1周、1个月、3个月的婴儿上呼吸道菌群和上呼吸道粘膜细胞的DNA甲基化，以及6岁时是否罹患过敏性鼻炎进行调查，发现上呼吸道菌群可影响CpG的甲基化，进而对6岁时是否罹患过敏性鼻炎造成影响。

过敏性鼻炎上呼吸道菌群 DNA甲基化

微生物疗法

Nature子刊：微生物疗法的专利保护

微生物疗法受到的关注逐年增长，2019年，美国共授权了近600项微生物疗法相关专利。Nature Biotechnology上发表的一篇feature文章，重点关注了微生物疗法在专利保护中面临的挑战，并针对一些实例（包括专利授权、专利挑战等）进行了讨论。

微生物疗法专利其他

MetaRibo-Seq

Nature子刊：微生物组的宏翻译组检测技术

目前没有方法可以测量微生物群落中未培养生物基因的大规模翻译，本文作者开发了MetaRibo-Seq，一种同时在微生物组样本中对数十到数百种生物进行核糖体分析的方法。MetaRibo-Seq在模拟微生物群落中以金标准Ribo-Seq为基准，并应用于五种不同的人类粪便样品。作者演示了此技术的两个应用：首先，MetaRibo-Seq可识别小基因。其次，RNA-Seq和MetaRibo-Seq的组合应用可识别转录本的翻译差异。MetaRibo-Seq可以在微生物组中进行全面的翻译分析，并可以识别以前未注释的小分子蛋白。

MetaRibo-Seq 翻译宏转录组小分子蛋白质人类粪便

菌群分析方法

构建特定生境的训练集进行16S种水平分类

16S rRNA基因测序的低成本促进了人群规模的分子流行病学研究。现有的计算算法可以将16S rRNA基因序列解析为高分辨率扩增子序列变体（ASVs），这些变体代表了在研究中可比拟的一致标记。将这些ASV分配给种水平的物种分类可增强基于16S rRNA基因的微生物群研究的生态和/或临床相关性，并进一步促进跨研究的数据比较。《Microbiome》上发表的一项研究中，作者提出了一种系统的方法，用于构建基于系统发育的，高分辨率的，特定生境的训练集，该训练集允许将物种/超物种水平的物种分类分配给短读长和长读长的16S rRNA基因衍生的ASVs，这一进步实现了这一目标。

菌群分析方法 Training set Naïve Bayesian RDP Classifier Species-level taxonomy 16S rRNA gene