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Nature：肠道菌群不平衡增加2型糖尿病风险 一项由欧洲—中国团队开展的被称作MetaHit的突破性研究发现特定的肠道细菌不平衡能够导致胰岛素耐受性，胰岛素耐受性是2型糖尿病、高血压和动脉粥样硬化性心血管疾病的先驱状态。 在对277名非糖尿病丹麦人和75名2型糖尿病丹麦患者的研究中。他们监测了血液中1200多种代谢物的浓度，并且对人肠道中的上百种细菌进行基于DNA的分析以便探究肠道菌群的某些不平衡是否与常见的代谢疾病和心血管疾病存在因果关系。 研究人员观察到，因胰岛素作用能力下降而具有胰岛素耐受性的人们拥有血液水平增加的支链氨基酸（branched-chain amino acid, BCAA）。重要的是，血液中BCAA水平上升与肠道菌群组成和功能发生的特定变化相关联。 经证实肠道细菌生物合成BCAA背后的主要驱动力是两种细菌：人体普氏菌（Prevotella copri）和普通拟杆菌（Bacteroides vulgatus）。为了在机制上测试肠道细菌是否真地导致胰岛素耐受性，研究人员在3周内给小鼠喂食人体普氏菌。相比于不喂食人体普氏菌的小鼠，喂食人体普氏菌的小鼠具有血液水平增加的BCAA，而且产生胰岛素耐受性和葡萄糖不耐受性。 研究人员表示大多数具有胰岛素耐受性的人们并不知道他们自己具有这种耐受性。然而，已知大多数体重超重和肥胖的人是胰岛素耐受性的，而且众所周知切换到吃不那么富含热量的食物、增加每天摄入任何一种蔬菜和减少摄入富含动物脂肪食物的饮食变化易于让肠道菌群不平衡趋向正常化，同时改善宿主的胰岛素敏感性。 原文标题：Human gut microbes impact host serum metabolome and insulin sensitivity.
Nature：科学家从人粪便中分离出具有强大抗癌效果的11株菌株，同时可大幅增强免疫检查点抑制剂效果 来自日本庆应义塾大学医学院的团队找到了11株肠道微生物，能够增加CD8 T细胞的水平，增强由它介导的抗肿瘤免疫反应，抑制肿瘤进展的效果与免疫检查点抑制剂持平，甚至更好，两者联合使用时，抗肿瘤效果更加优秀。 研究人员首先招募了六名健康的志愿者，采集了他们的粪便样本，再分别移植给无菌小鼠。结果发现，小鼠们产生干扰素γ的CD8 T细胞（INFγ CD8 T细胞）的水平相差很大，其中移植了第二名志愿者粪便样本的小鼠水平最高。经过抗生素处理、16S rRNA测序和一系列筛选，研究人员初步锁定了26株菌株，在它们中，通过不同的组合和实验分析，最终，有11株脱颖而出，它们与INFγ CD8 T细胞水平呈最强的正相关关系。 研究人员发现，这11株菌株组成了一个“联合体”（11-mix），它们共同发挥作用，其中，4株非拟杆菌目的细菌是联合体的“核心”（4-mix），另外7株拟杆菌目的细菌（7-mix）则扮演着“支持者”的角色。 为了证明它们抵抗病原菌和抗肿瘤的效果。研究人员将单核细胞增多性李斯特氏菌（Listeria monocytogenes，简称单增李斯特菌）分别喂给无菌小鼠、移植了11株菌株（11-mix）的小鼠和移植了26株菌株中其他10株（10-mix）的小鼠，单增李斯特菌是冷藏食品中一种主要的病原菌，感染后表现出单核细胞增多，会导致脑膜炎和败血症。 喂食后的第一天，小鼠们就开始萎靡不振，体重明显下降，但是从第二天开始，11-mix组小鼠的CD8 T细胞就夺回了主动权，它们的体重不再下降，而另外两组小鼠则越降越厉害。当通过抗体消除了CD8 T细胞之后，11-mix的保护作用也就消失了。 在证明抗肿瘤效果的实验中，研究人员首先选择了结直肠癌细胞（MC38细胞），给无菌小鼠注射癌细胞后，研究人员将小鼠分为了6组，分别是：什么都不做，任由肿瘤肆意生长的对照组；使用PD-1抗体治疗组；11-mix组；PD-1抗体 11-mix组；10-mix组和PD-1抗体 10-mix组。 结果一方面表明，在不使用PD-1抗体的情况下，11-mix本身就有不错的抗肿瘤效果，甚至比单独使用PD-1抗体效果还要好；另一方面，与PD-1抗体联用之后，在20天的观察期内，肿瘤的大小更是几乎没有发生变化，而其他几组的增长曲线迅速上升。 原文标题：A defined commensal consortium elicits CD8 T cells and anti-cancer immunity.
Cell Host＆Microbe：亲喂母乳or瓶喂母乳，影响乳汁微生物组 近日，马尼托巴省儿童医院研究所(Children's Hospital research Institute of Manitoba)的研究团队对393名健康母亲产后3到4个月的乳汁样本进行细菌基因测序，并利用这些信息来研究乳汁微生物的多样性，探讨喂养方式、兄弟姐妹数量、性别等因素的影响。 研究人员发现，间接母乳喂养（如使用吸奶器）与潜在的条件致病菌（如寡养单胞菌和假单胞菌科）的丰富较高有关。直接的母乳喂养可能会富集口腔细菌。 乳汁潜在病原体的暴露增加了婴儿患呼吸道感染的风险，这可能解释了为什么与直接母乳喂养的婴儿相比，间接母乳喂养的婴儿患儿童哮喘的风险更高。 当然，要验证这一情况是否属实，还需要进一步研究。研究人员将继续探索乳汁微生物组的组成和功能。除了细菌，他们还会对乳汁样本中的真菌进行分析，研究乳汁微生物组如何影响婴儿的肠道微生物群以及婴儿的发育和健康。 原文标题：Composition and variation of the human milk microbiota are influenced by maternal and early-life factors.
Nature:深入挖掘未知肠道细菌基因组数据 近日，Wellcome Genome Campus的研究团队在Nature在线发表题为“A new genomic blueprint of the human gut microbiota”的研究论文，该研究通过重建来自11850个人类肠道微生物组的92143个宏基因组装配的基因组，来鉴定1952个未培养的候选细菌物种。这些未培养的细菌基因组大大扩展了人类肠道微生物群的已知物种库，系统发育多样性增加了281％。该工作揭示了未被培养的肠道细菌多样性，为肠道微生物群的分类学和功能表征提供了前所未有的解决方案。 原文标题：A new genomic blueprint of the human gut microbiota.
Cell：肿瘤细胞可通过改变肺中的细菌群落，刺激免疫系统创造一种炎症环境，进而帮助肿瘤细胞茁壮成长 麻省理工学院研究团队构建了一种肺癌模型小鼠。这种小鼠由于表达致癌基因KRAS突变同时又缺少抑癌基因p53，会在几周内患上肺腺癌。 老鼠（和人）的肺里通常定居着许多无害的细菌。然而，研究人员发现，在经过基因改造后，小鼠的肺部肿瘤菌群发生了显着变化：总体种群增长显着，但细菌种类的数量下降。研究人员并不确定肺癌究竟是如何导致这些变化的，但他们怀疑一种可能性是肿瘤可能会阻碍气道，阻碍细菌从肺中被清除。 研究发现，这种细菌数量的扩张诱导了一种叫做γT细胞的免疫细胞的增殖，并开始分泌叫做细胞因子的炎症分子。γδT细胞是一类少量的淋巴细胞群，占外周血中总CD3 细胞的0.5-16％，具有抗肿瘤或促肿瘤功能。这是一种前馈反应，肿瘤的发展劫持了肺中现有的免疫细胞，通过依赖定居细菌的机制，利用它们来达到有利于自身生长的优势，形成一个进一步促进肿瘤生长的恶性循环。 如果没有细菌的刺激，肺部肿瘤的生长趋势是否会减弱呢？研究人员对此做了验证：生活在无菌环境中的肺癌小鼠，肺部的免疫细胞没有出现反应，与此同时，形成的肺部肿瘤明显要少于在那些在有菌环境中出生和成长的老鼠。 以上发现给研究团队一新思路:既然细菌对肺癌生长有如此之影响，那消灭细菌又会带来怎样的结果呢？ 在肺癌小鼠长出肿瘤的两周或七周后，研究人员给它们用了抗生素。发现用抗生素治疗后，小鼠的肿瘤缩小了近一半，鉴于细菌会激活体内的免疫细胞引起炎症，研究人员也尝试了用药物阻断γδ T细胞或细胞因子，发现消炎药有和抗生素类似的效果，小鼠的肿瘤缩小了。 |
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