NL

IBD 护理费用

在生命早期，肠道微生物群对宿主免疫系统的发育和抵抗病原体感染做出了重要贡献。ISME Journal发表的来自中国农业大学动物科学技术学院刘丹团队的研究中，探讨了回肠微生物群对鸡的免疫细胞发育和功能的影响，并确定了参与免疫系统调节的微生物群成员，从而为有针对性的家禽免疫干预，防治感染性疾病，促进家禽健康和生产奠定了基础。

免疫调节回肠微生物肉鸡

蓝色食品

Nature：通过4种方式，蓝色食品帮助各国实现食品系统目标

来源于水生环境的蓝色食品对许多国家的经济、生计、营养安全和文化都很重要。蓝色食品通常营养丰富，与许多陆地肉类相比，会产生更少的排放，对土地和水的危害也较小，并有助于许多农村社区的健康、福利和生计。Nature近期发表的研究中，Blue Food Assessment最近评估了全球蓝色食品的对营养、环境、经济等方面的影响，并提出了四个政策目标，以促进蓝色食品对世界各地国家食品系统的贡献。

蓝色食品

人工肠道组织

开发人工肠道组织，用于混合、分解肠道内食物

肠道肌肉层执行各种肠壁运动，以达到控制推进和混合肠道内容物的目的。设计具有复杂收缩功能的肠道肌肉层对于开发生物人工肠道组织以治疗短肠综合征患者至关重要。Advanced Materials发表的研究，制造了一个电纺正交双层支架，其纤维排列整齐，模仿了肠道肌肉层的自然几何形状，能够产生三种不同的运动模式。我们的发现突出了结合生物分子和生物材料方法进行组织工程的重要性，为研究消化道运动和临床前药物发现提供了一个更加生理化的模型。

人工肠道组织肠道组织工程肠道平滑肌再生

表观遗传学

Nature 子刊：细胞间交流的表观遗传学决定胃肠道器官的命运

胃肠系统中的上皮-间质信号在器官发育过程中建立区域特征和维持成人干细胞的平衡方面至关重要。研究发现在胃肠道发育和干细胞稳态过程中需要间质细胞表达的Wnt配体，但细胞交流驱动的时空控制的表观遗传机制仍然是未知的。Nature Communications发表的研究证明，胃肠间质细胞通过Polycomb Repressive Complex 2介导的染色质二重性来控制上皮细胞的命运和功能。

表观遗传学胃肠道发育器官发育间质PRC2（Polycomb repressive complexes）

肿瘤细菌

国内团队：大肠癌患者的全身性炎症与肿瘤细菌有关

在结直肠癌（CRC）中，全身性炎症和肿瘤相关细菌之间的关系尚不清楚。Cell Death and Disease发表的来自华中科技大学Tian Shan+ 蔡开琳团队的研究成果，探讨了（1）全身炎症反应指数（SIRI）对经历过手术治疗的CRC患者生存结果的预后影响，（2）SIRI水平与CRC中肿瘤相关细菌之间的潜在联系。结果发现，高水平的基线SIRI是一个强有力的生物标志物，可以预测更差的生存结果。此外，低SIRI组和高SIRI组之间肿瘤相关细菌组成的显著差异表明，低SIRI组的微生物群的多样性明显比高SIRI组丰富。

肿瘤细菌全身炎症水平结直肠癌

非T细胞依赖反应

Science子刊：非T细胞依赖反应，可调动针对肠道细菌抗原的边缘区B细胞分化

边缘区（MZ）B细胞是小鼠中非T细胞依赖（TI）反应的主要参与者之一。Science Immunology发表的研究成果，为了确定负责在免疫反应中产生抗肺炎球菌capPS IgM、IgG和IgA的B细胞亚群，用Pneumovax（一种TI疫苗模型）为健康人接种疫苗。肺炎球菌疫苗产生了大量的浆细胞（PC）反应，系统地动员了预先多样化和预先扩增的克隆，其中主要包括IgM。肺炎球菌特异性克隆显示出对肠道菌群中多种细菌的识别，表明人类的TI反应主要是调动MZ和转换的B细胞。

非T细胞依赖反应 B细胞分化肠道细菌抗原

急性阑尾炎

急性阑尾炎或表现两种不同的微生物组特征

越来越多的证据表明，急性阑尾炎（AA）不是一种疾病，而是两种疾病：复杂的阑尾炎，它与导致穿孔或阑尾周围脓肿的坏死有关；非复杂的阑尾炎，它不一定导致穿孔。Gut Microbes发表的研究，前瞻性地招募了60名AA患者，根据术后病理结果对他们进行分组，并分析阑尾以及腹膜和直肠（拭子）中的微生物组成。结果发现无并发症的AA的特点是典型的胃肠道微生物的相对丰度增加，而有并发症的AA则与易位的口腔微生物有关。本研究提示，AA存在两种疾病类型，先进的微生物组诊断可以改善无并发症的AA的非手术治疗。

急性阑尾炎口腔病原菌

肠易激综合征

快速结肠转运对IBS患者粪便菌群和短链脂肪酸的影响

Gut近期发表的研究，在先前研究(https://www.mr-gut.cn/papers/read/1060834547)的基础上，进一步比较了有和没有快速结肠转运（CT）的同一队列IBS-D患者（共181人）在调整胆汁酸代谢改变前后的微生物组组成和SCFA。结果表明，在IBS-D患者中，微生物群的改变与胆汁酸代谢的改变有关，而不是与快速CT或SCFA的改变有关。

肠易激综合征胆汁酸代谢短链脂肪酸粪便菌群

电针灸

国内团队：电针灸治疗帕金森病患者的运动功能障碍和便秘

运动障碍和非运动障碍（如便秘）是影响帕金森病（PD）患者生活质量的主要因素。EClinicalMedicine近期发表的来自上海中医药大学吴焕淦团队的研究成果，探讨了电针结合常规药物治疗对帕金森病患者运动功能障碍和便秘的疗效和安全性。结果表明，与常规药物治疗相比，常规药物治疗联合电针治疗能明显增强PD患者的运动功能，增加肠道运动，提示电针灸或可作为一种安全有效的辅助治疗手段用于改善PD患者的运动功能障碍和便秘症状。

电针灸帕金森病（PD）运动障碍便秘

溶解病毒

Nature Reviews：溶瘤病毒治疗癌症的进展与挑战（综述）

肿瘤溶解病毒（OVs）是一类新兴的癌症治疗方法，具有在肿瘤细胞中选择性复制、传递多种真核转基因有效载荷、诱导免疫原性细胞死亡和促进抗肿瘤免疫的优点。Nature Reviews Clinical Oncology发表的综述文章中，概述了目前正在进行临床开发的一些新型OVs，这些OVs可以作为单药治疗，也可以作为联合治疗的一部分，同时讨论了目前限制OVs发展的一些临床和监管方面的障碍，为优化OVs，尤其是T-VEC在临床实践中的应用提供了指导。

溶解病毒癌症治疗 Talimogene laherparepvec（T-VEC）

Piezo2通道

Cell子刊：Piezo2通道或是改善腹痛的新靶点

炎症性和功能性胃肠道疾病，如肠易激综合征（IBS）和梗阻性肠病（OBD）是最普遍的内脏疼痛形式的基础。尽管内脏疼痛一般可由机械性膨胀/拉伸引起，但在结肠传入的内脏机械敏感性的基础上，其机制仍然难以确定。Neuron近期发表的研究表明，TRPV1系的痛觉感受器所表达的Piezo2通道在生理条件下有力地促进了小鼠的内脏机械敏感性和痛觉，以及在病理条件下的内脏超敏性，提示Piezo2或可作为治疗内脏疼痛的潜在治疗靶标。

Piezo2通道 TRPV1系神经元梗阻性肠病肠易激综合征（IBS）

微生物组

Cell 子刊：微生物组可以用来预测生态系统特征（观点）

微生物组可以反应生态系统的特征，同时也直接参与生态系统的过程。因此，可以利用微生物组来预测生态系统的过程和状态。Trends in Microbiology发表的综述文章，讨论了利用微生物组来预测生态系统的方法，以(1)帮助农民、林务人员、医生和兽医决定最佳的管理方法来优化生态系统服务，以及(2)指导微生物组的操作工作，从而帮助解决人类最紧迫的问题，如环境退化、抗生素抗性或食物短缺等。

微生物组预测模型

生物传感器

用于诊断和治疗的生物传感器

工程菌可以感知疾病生物标志物并做出反应，用于检测和治疗疾病。ACS Synthetic Biology发表的研究，针对不同的肠道生理特征分别构建了8个质粒载体，并在线虫模型中进行体内的验证。本研究中提出的载体或可提供更多的质粒工具用于多种信号的检测，并利用益生菌EcN作为细菌治疗和诊断工具的底盘。

生物传感器工程菌 EcN 检测

色氨酸代谢

改变色氨酸代谢，或可改善IBD

色氨酸（Trp）代谢的改变如何影响炎症性肠病（IBD）尚不清楚。Gut发表的研究发现了一个将色氨酸代谢与肠道炎症和IBD联系起来的新机制。给结肠炎小鼠补充XANA和KYNA后，能缓解结肠炎。通过用AADAT（犬尿氨酸转氨酶2，可以将犬尿氨酸和3H-犬尿氨酸分别转化为KYNA和XANA）干预结肠炎小鼠，操纵内源性代谢途径，可降低小鼠结肠炎症程度。本研究或可为治疗IBD提供新的思路。

色氨酸代谢 IBD 黄嘌呤犬尿酸

肠易激综合征

Nature Reviews：靶向内源性大麻素系统，治疗IBS腹痛（综述）

肠易激综合征患者的内脏疼痛管理在临床上颇具挑战，可用的治疗方案很少。病人越来越多地使用大麻和大麻素来控制腹痛。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology发表的综述文章，介绍了关于大麻素系统（ECS）的知识，讨论了大麻素在疼痛管理中的应用，并将其与其他治疗方式进行比较，包括阿片类药物和神经调节剂。最后还探讨了新出现的以内源性大麻素系统为目标的治疗方法。

肠易激综合征腹痛内源性大麻素系统

口腔细菌

Nature子刊：口腔中的小韦荣球菌如何在发炎的肠道中定植？

口腔微生物在肠道的定植与多种疾病有关，如炎症性肠病（IBD）和结肠癌，但其中异位定制的机制尚不清楚。小韦荣球菌（Veillonella parvula）是一种从有机酸中获取能量的口腔细菌，在炎症性肠病患者的肠道中丰度显著升高。Nature Microbiology最新发表的研究成果，证明韦荣球菌菌株可利用炎症的标志性代谢物硝酸盐，作为终端电子受体进行厌氧呼吸，并通过扩展自身代谢途径，以利用氨基酸等碳源进行生长。本研究结果提供了一个研究框架，帮助理解IBD和其他炎症患者中韦荣球菌属物种的丰度增加的机制。

口腔细菌异位定植硝酸盐小韦荣球菌炎症性肠病

IBD

基于活检和血液的IBD炎症分子生物标志物

IBD的分子病理检测可以增强IBD的防控，其中包括潜在的较少的侵入性评估。Gut发表的研究，通过使用基于粘膜活检或循环血液RNA中测量的特定基因表达水平的炎症分子评分，为肠道炎症提供了另一种客观和更深入的量化评估标准，这套评分标准可以加强目前用于疾病监测的临床评估，并有可能预测治疗反应和疾病复发风险较高的患者。

IBD 标记物活检

合成菌群

Cell：复杂且明确的合成人类肠道菌群模型

在小鼠中建立人类肠道微生物组模型有助于探究宿主-微生物相互作用。然而，目前的模型群落仍有较大缺陷：或是种类组成明确但结构相对简单，或是结构相对复杂但种类组成不明确，这极大的限制了人肠道微生物群模型的应用。Cell最新发表了斯坦福大学Michael Fischbach和Kerwyn Huang团队的研究论文，成功构建了一个人肠道微生物来源的、物种组成明确、结构复杂的群落hCom2。hCom2能反应人肠道微生物组的大部分生物学特性，并且该群落组成稳定，对病原体定植有很强的抵抗力，该模型或有助于对影响宿主健康的基因、微生物种类进行机制研究。未来需进一步完善该群落，包括增加细菌菌株以占据空的生态位，以及古细菌、真菌和病毒等肠道中的其它重要物种。

合成菌群肠道微生物组

肠道代谢物

肠道衍生代谢物如何影响斑马鱼的神经发育和Wnt信号？

肠道菌群产生的小分子代谢物具有神经活性，能直接影响大脑和中枢神经系统，但关于这些代谢物在神经发育和神经基因表达的最早阶段的研究相对缺乏。Microbiome发表的文章，发现斑马鱼肠道菌代谢物能影响斑马鱼胚胎早期神经发育，并且Wnt信号通路这一过程中起了主导作用。本研究提示，对新陈代谢-Wnt-神经发育轴的进一步研究，或可有助于对无数Wnt-相关精神疾病提供更好的治疗思路。

肠道代谢物神经发育

纳米载体

Nature 子刊：如何构建基于细菌膜材料的肿瘤疫苗纳米载体？

Nature Protocols近期发表的来自国家纳米科学中心聂广军团队的研究成果，提出了一种基于细菌膜材料的两类纳米载体的构建和使用方案，可用于癌症疫苗的递送。癌症疫苗通过触发针对肿瘤抗原的特异性T细胞反应来抑制肿瘤，这一过程可以通过纳米载体来加强。受人体对细菌入侵的自然免疫防御的启发，研究团队开发了两种不同类型的基于细菌膜材料的纳米载体，分别采用基因工程的外膜囊泡（OMVs）或含有细菌细胞质膜的混合膜囊泡（HM-NPs）。基于OMVs的纳米载体可以通过表面修饰的即插即用系统快速显示不同的肿瘤抗原，在可以确定肿瘤抗原的情况下，适用于定制癌症疫苗。HM-NPs是通过手术切除的肿瘤组织中的细菌细胞质膜和原生肿瘤细胞膜融合而制备的，在肿瘤抗原不容易获得的情况下，作为个性化的癌症疫苗具有独特的优势。

纳米载体肿瘤疫苗药物递送胞外囊泡

CRISPR

PNAS：双歧杆菌的基因组和表观遗传学，共同影响CRISPR的基因组编辑结果

双歧杆菌是人肠道中普遍存在的一种共生细菌属，与人体健康密切相关。PNAS发表的文章，利用内源性I-G型CRISPR-Cas系统，并采用外源性CRISPR碱基编辑器进行乳双歧杆菌的基因组工程，证明基因组和外源性背景都会驱动不同菌株的编辑结果。本研究结果提示，菌株间的变异会影响基因组编辑的部署，强调了为不同的细菌菌株开发个性化的基于CRISPR的基因组工程方法的必要性。

CRISPR 双歧杆菌表观遗传学 B. animalis subsp. lactis Bifidobacterium longum subsp. Infantis

工程菌

Science 子刊：可磁化的细菌微机器人，可响应刺激实现按需给药

细菌生物混合体由携带微型/纳米级材料的细菌组成，可以在磁力控制下将负载的药物递送到特定区域。然而，目前的细菌生物杂交设计缺乏高通量和方便的构造与有效的货物，因此在推进力、有效载荷效率、组织渗透和时空操作方面表现不佳。Science Advances最近发表的研究，报告了在三维（3D）生物基质中定向定位和多刺激反应药物释放的磁控细菌机器人，允许通过外部施加的磁场进行动态导航控制，使其定位到肿瘤组织中。同时，通过近红外光和pH值激活生物膜上的光敏和pH敏感的脂质体载体，控制化疗分子在肿瘤部位释放。本研究介绍的设计方法展示了一个高效的微观机器人平台，能实现多功能和响应刺激的药物递送。

工程菌药物递送细菌机器人磁控细菌

肿瘤治疗

国内团队：放射性灭活细菌载体，调节抗肿瘤免疫，增强肿瘤放射免疫治疗

基于生物材料的多效性免疫激活可有效提高免疫治疗的反应率，增强对肿瘤的治疗效果。细菌作为一种天然载体，在肿瘤靶向输送和机体免疫激活方面表现出巨大的优势。ACS Nano近期发表的来自苏州大学杨凯+南通大学易玄团队的研究，利用放射性核素标记的灭活细菌，结合免疫检查点抑制剂（αPD-L1），巧妙地将放疗和免疫治疗结合起来，为细菌载体的多效免疫激活功能介导的放射免疫治疗提供了一个启发性的思路。

肿瘤治疗细菌载体多效性免疫激活放射免疫治疗

硫酸酯酶

Nature 子刊：人肠道菌碳水化合物硫酸酯酶如何识别硫酸化聚糖？

硫酸化糖是与真核生物宿主共同进化的微生物群体无处不在的营养来源。细菌通过部署碳水化合物硫酸酯酶来代谢硫酸化糖，以去除硫酸酯。尽管硫酸酶具有重要的生物学意义，但人们对其识别糖类底物的能力的机制仍然知之甚少。Nature Chemical Biology发表的研究，确定了7个拟杆菌属S1碳水化合物硫酸酯酶的结构。总的来说，这项研究增加了我们对碳水化合物硫酸酯酶进化和功能的理解。

硫酸酯酶硫酸化聚糖肠道菌拟杆菌结构生物学

pks

细菌的pks岛具有哪些功能？（综述）

colibactin的结构和作用方式及其对癌症的潜在影响已被广泛研究，但对编码colibactin的生物合成基因簇作为细菌基因毒素的内在功能却知之甚少。矛盾的是，这种致病岛也存在于益生菌株以及在橄榄树和蜜蜂消化道上定植的细菌物种中。Trends in Microbiology发表的综述文章，通过总结现有的文献，针对以下问题做了探讨。这个基因组岛到底编码了什么？是什么原因导致了这种基因移动元素的广泛传播？我们对colibactin的生物合成和分泌途径真正了解多少？其固有的目标/功能是什么？文章中把pks岛形象的比喻为一把 "瑞士军刀"，或在细菌共生、致病等方面发挥重要作用。

pks colibactin DNA损伤癌症

细菌凝集素

Nature 子刊：人类微生物组中细菌凝集素的功能和多样性

凝集素是一种非酶类的碳水化合物结合蛋白，所有生物体都将其作为建立生态位、躲避宿主防御和抵御病原体的一部分，但细菌凝集素在人类微生物组中的作用在很大程度上还没有被探索。Nature Communications近期发表的研究，通过对宏基因组衍生的Cbeg5凝集素的研究，发现该凝集素与血液和肠道中的骨髓细胞存在相互作用。并且还发现，人类微生物群含有大量未知和多样化的凝集素编码基因，提示Cbeg5凝集素可能是由凝集素介导的更广阔的宿主-微生物相互作用网络的一部分，人类微生物群编码的凝集素或代表了一个生物学上相关的、功能多样的、但在很大程度上未被研究的效应器家族。

细菌凝集素肠道微生物组凝集素Cbeg5

胃肠道类器官

胃肠道类器官：从实验模型到临床转化（综述）

Gut近期发表的综述文章中，讨论了消化道器官从实验模型到临床转化的潜在应用，包括该领域的最前沿的进展，如新型复杂的培养系统等。该领域的发展或可提供新的消化道疾病诊断和治疗方法。

胃肠道类器官临床转化

脊椎动物

魏辅文院士团队：脊椎动物肠道微生物组多样性和抗生素抗性研究

多种因素影响脊椎动物宿主的肠道微生物组多样性。先前的大多数研究只调查了特定的因素和某些宿主物种或分类群，然而，在更广泛的进化背景下，仍然缺乏关于单个因素对肠道微生物多样性的相对贡献的全面评估。Science of the Total Environment发表的来自魏辅文团队的研究，对从七大类452个宿主物种中收集的2202个肠道细菌群落进行16S rRNA基因测序，以研究具有不同饮食、受威胁状态、圈养、栖息地环境因素对脊椎动物肠道微生物组的影响。结果显示，圈养减少了宿主系统发育、饮食和受威胁状态对脊椎动物肠道细菌群落多样性的影响。同时，抗生素抗性基因（ARGs）在圈养动物和人类之间的存在潜在横向转移，从而共同威胁着公共卫生和脊椎动物保护。本研究提或有助于指导合理操纵微生物多样性和减少抗生素使用来保护脊椎动物。

脊椎动物抗生素抗性肠道微生物组

肿瘤微生物组

Nature子刊：肿瘤微生物组或可预测肿瘤预后和药物反应

在一些癌症中，肿瘤基因表达可以预测病人的预后。然而，RNA- seq和全基因组测序数据不仅包含来自宿主肿瘤和正常组织的读数，还包含来自肿瘤微生物组的读数，因此可以用来推断每个肿瘤中的微生物丰度。Nature Communications近期发表的研究表明，肿瘤微生物丰度，单独或与肿瘤基因表达相结合，可以在一定程度上预测癌症预后，及药物反应。未来可以利用现有的测序技术，或开发新的协议，从RNA-seq和全基因组测序实验中获得更多关于预后和药物反应信息。

肿瘤微生物组肿瘤预后药物反应