Gut科研| Gut：肠道微生物群调节慢性阻塞性肺病发病机制：抗炎性金氏拟杆菌（Parabacteroides goldsteinii ）脂多糖的作用 本文由弈轩编译 台湾新台北市辅仁天主教大学医院胸内科的陆嘉真等人于2021年3月9日在Gut发表题为《Gut microbiota modulates COPD pathogenesis: role of anti-inflammatory Parabacteroides goldsteinii lipopolysaccharide》的文章，本研究通过小鼠吸烟（CS）的COPD模型构建，评估微生物群因果关系，另外采用单细胞RNA测序以及血清代谢组学分析发现，肠道菌群组成显著影响CS诱导的COPD发育，存在肠道菌群-肺COPD轴。一种金氏拟杆菌（Parabacteroides goldsteinii ）能改善COPD，降低肠道炎症，增强结肠线粒体和核糖体活性，系统地恢复血清中异常宿主氨基酸代谢，以及抑制肺部炎症。本研究证明一些潜在的有益细菌菌株及其功能成分可以用作预防或治疗COPD的替代药物。 摘要：目的：慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以慢性阻塞性肺气流干扰正常呼吸为特征的全球性疾病。尽管已确定呼吸道微生物群与COPD相关，但肠道微生物群在COPD发展中的因果关系尚未确定。我们旨在探讨肠道微生物组分与COPD发展的关系，并鉴定细菌及其衍生的活性成分，以改善COPD。 设计：进行了基于小鼠吸烟（CS）的COPD模型构建，评估微生物群因果关系的策略。分析肠道菌群结构，并对目标菌进行分离。采用单细胞RNA测序以及血清代谢组学分析，以鉴定宿主反应性分子。分离细菌源活性成分，然后进行功能分析。 结果：肠道菌群组成显著影响CS诱导的COPD发育，粪便菌群移植可恢复COPD发病机制。本文从一株抛物线菌中分离到一株金氏拟杆菌P. goldsteinii ，并证明其能改善COPD，降低肠道炎症，增强结肠线粒体和核糖体活性，系统地恢复血清中异常宿主氨基酸代谢，以及抑制肺部炎症，是重要的COPD改善机制。此外，金黄色葡萄球菌衍生的脂多糖具有抗炎作用，并通过充当toll样受体4信号传导途径的拮抗剂而显着改善了COPD。 结论：肠道菌群-肺COPD轴已建立连接。潜在的有益细菌菌株及其功能成分可以被开发出来，并用作预防或治疗COPD的替代药物。 原名：Gut microbiota modulates COPD pathogenesis: role of anti-inflammatory Parabacteroides goldsteinii lipopolysaccharide 译名：肠道微生物群调节慢性阻塞性肺病发病机制：抗炎性金氏拟杆菌脂多糖的作用 期刊：Gut IF：19.819 发表时间：2021.03.09 通讯作者：陆嘉真 通讯作者单位：台湾新台北市辅仁天主教大学医院胸内科 DOI号：10.1136/gutjnl-2020-322599 原文链接： https://gut./content/early/2021/03/14/gutjnl-2020-322599 Gstroenterology科研| Gastroenterology：结直肠肿瘤内微生物群落异质性及其与结直肠癌发生的相关性 本文由天道酬勤编译 香港中文大学消化疾病研究所于君团队于2021年2月14日在Gastroenterology发表题为《Microbial community heterogeneity within colorectal neoplasia and its correlation with colorectal carcinogenesis》的文章，本研究通过16Sr RNA基因测序技术对结直肠肿瘤及其邻近正常组织的多个采样部位进行检测，揭示了结直肠腺瘤和CRC中的肿瘤内菌群异质性，及其与CRC的相关性。为肠道菌群在CRC进展中的作用和机制提供了新的视角。 摘要：肠道微生物失调在结直肠癌（CRC）中起关键作用。然而，结直肠肿瘤内微生物群及其与CRC进展的关系仍不明确。因此，本研究的目的是确定CRC和腺瘤中微生物群落结构及其在CRC发生发展中的作用。研究纳入36例CRC患者和32例腺瘤患者，肿瘤及其邻近正常组织均取多个样本（2-6例肿瘤和2-5例邻近正常组织），并通过16S rRNA基因测序进行检测，随后分析了微生物群的多样性和异质性，以及肿瘤微生物失调和宿主基因改变（KRAS）、微卫星不稳定（MSI）之间的相关性。研究发现瘤内菌群存在异质性，一些CRC相关病原菌（包括梭杆菌属、拟杆菌属、细小单胞菌属和普氏菌属等）的组成和丰度在同一肿瘤的不同部位存在差异。这种异质性与CRC进展的相关性揭示肿瘤内菌丰度的变化引起微生物群结构的改变。此外，在同一肿瘤内丰度变化较大的微生物其种类和在瘤内的丰度变化程度随CRC进展而改变。瘤内微生物异质性还与CRC相关的宿主基因突变（KRAS突变和MSI）显著相关。本文证明了肿瘤内微生物群是异质性的，并与CRC的发生相关。这些发现为肠道微生物异质性对结直肠癌进展的影响提供了新的见解。 关键词：高通量测序、结直肠肿瘤、结直肠癌、微生物群 原名：Microbial community heterogeneity within colorectal neoplasia and its correlation with colorectal carcinogenesis 译名：结直肠肿瘤内微生物群落异质性及其与结直肠癌发生的相关性 期刊：Gastroenterology IF：17.373 发表时间：2021.02.14 通讯作者：Jun Yu 通讯作者单位：香港中文大学深圳研究院 DOI号：10.1053/j.gastro.2021.02.020 原文链接： https://www./science/article/pii/S0016508521004078 科研| Gastroenterology：粪便移植对复发性艰难梭菌感染患者肠道菌群和病毒的功能恢复 本文由碗碗编译 日本大阪市立大学医学院Satoshi Uematsu等人于2021年2月9日在Gastroenterology发表题为《Functional Restoration of Bacteriomes and Viromes by Fecal Microbiota Transplantation》的文章，本研究通过对接受FMT治疗的rCDI患者以及捐赠者的粪便中菌群和病毒的组分和基因功能进行检测，发现了FMT对肠道菌群和病毒的影响，并揭示了FMT治疗的作用途径。反映了肠道菌群和病毒的功能恢复可以作为FMT治疗成功的一项指标。该研究为FMT治疗rCDI提供了可靠的实验基础，为FMT治疗安全性的研究提供了借鉴意义。 摘要：背景：粪便移植 (Fecal microbiota transplantation, FMT) 是一种有效治疗复发性艰难梭菌感染 (recurrent Clostridioides difficile infection, rCDI) 的方法。 但是，FMT治疗成功的作用机制仍未被完全解析，并且在接受FMT治疗后，病人发生了耐药菌感染引起的菌血症的情况，因此FMT的安全性最近成为了一个十分严重的问题。我们研究了FMT对肠道菌群和病毒的功能恢复是否可以作为FMT治疗成功的一项指标。 方法：利用宏基因组的方法分析9例成功接受FMT治疗的rCDI患者及捐赠者的肠道菌群和病毒组成的变化。基于前噬菌体和CRISPR的分析方法，对患者接受FMT前后及捐赠者的粪便样品进行细菌-噬菌体关联分析。评估了受FMT影响的肠道微生物基因功能的变化。 结果：通过肠道菌群和病毒的宏基因组测序发现，与FMT治疗前相比，FMT确实改变了接受FMT治疗患者肠道内菌群和病毒的特征。特别是，粪便中原本含量很高的变形杆菌 (Proteobacteria) 被消灭了很多，并且微小噬菌体科 (Microviridae) 的病毒所占的比例增加了。并且大多数的温和噬菌体会与被FMT改变的宿主细菌同步复制。此外，FMT治疗前后细菌和病毒基因功能的鉴定也揭示了一些独特的作用途径，包括对氟苯甲酸乙酯的降解和次级胆汁酸的生物合成。 结论：噬菌体及其宿主细菌的协同合作恢复了接受FMT治疗患者的肠道菌群，这些发现表明肠道内微生物群落功能的恢复反映了FMT治疗的成功。 关键词：噬菌体、细菌组学、病毒组学、艰难梭菌感染、粪便菌群移植 原名：Functional Restoration of Bacteriomes and Viromes by Fecal Microbiota Transplantation 译名：粪便移植对复发性艰难梭菌感染患者肠道菌群和病毒的功能恢复 期刊：Gastroenterology IF：17.373 发表时间：2021.2.9 通讯作者：Satoshi Uematsu 和Seiya Imoto 通讯作者单位：日本大阪市立大学医学院；东京大学医学科学研究所 DOI号：10.1053/j.gastro.2021.02.013 原文链接： https://www./science/article/abs/pii/S0016508521004005 Microbiome科研| Microbiome：皮肤微生物代表的混合群落比个体成员更能影响皮肤过程 本文由木木夕编译 美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室、美国克莱姆森大学生物工程系的David K. Karig等人于2021年1月22日在Microbiome发表题为《A mixed community of skin microbiome representatives influences cutaneous processes more than individual members》的文章，本研究通过转录组学和组织学分析，发现模型微生物组的存在导致基因表达模式的显著改变，影响参与凋亡、增殖和细胞外基质调控的基因。这项工作进一步加深了当前对微生物组成分个体和集体如何影响皮肤过程的理解，并将之前在小鼠系统中的研究扩展到人体组织和相关微生物。 摘要：背景：皮肤是人体重量最大的器官，承载着多种影响健康的微生物。皮肤中的微生物因其在宿主免疫相互作用、伤口愈合、定植抵抗和各种皮肤疾病中的作用而受到重视。尽管如此，在受皮肤微生物影响的宿主途径方面，以及通过这些微生物-宿主相互作用影响的更高水平的皮肤特性方面，仍有许多有待发现。朝着这个方向，最近使用小鼠模型的研究表明，皮肤的转录谱随着微生物群落的存在而发生显著变化。然而，有必要量化微生物在健康人体皮肤的个体和群体水平上的作用。在这项研究中，我们利用人类皮肤等效物来研究在精确控制的环境中单个分类群和微生物群落的影响。通过转录组学分析，我们确定了受皮肤微生物影响的关键基因和途径，并通过组织学分析表征了对皮肤过程和性质的更高水平的影响。 结果：三维皮肤组织模型中微生物组的存在导致了基因表达模式的显著改变，影响了参与细胞凋亡、增殖和细胞外基质调节的基因。此外，微生物组处理影响表皮层的厚度，减少活跃增殖细胞的数量，并增加丝聚糖蛋白的表达。这些发现中的许多在混合群落的处理中很明显，但在单一微生物的处理中要么没有检测到，或者不太明显，这些结果强调了不同的皮肤微生物组对宿主的影响。 结论：这项工作有助于理解微生物组成分是如何单独和共同影响人类皮肤过程和特性的。结果表明，虽然了解单个微生物对宿主的影响很重要，但整个微生物群落对皮肤有独特而显著的影响。因此，在对宿主的影响中，皮肤微生物群的作用要大于其各部分的总和。 关键词：皮肤微生物组，皮肤增殖，宿主微生物组相互作用，RNA测序，皮肤转录组，人类微生物组，人类皮肤等效物 原名：A mixed community of skin microbiome representatives influences cutaneous processes more than individual members 译名：皮肤微生物代表的混合群落比个体成员更能影响皮肤过程 期刊：Microbiome IF：11.607 发表时间：2021. 01.22 通讯作者：David K. Karig 通讯作者单位：美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室；美国克莱姆森大学生物工程系 DOI号：10.1186/s40168-020-00963-1 原文链接： https:///10.1186/s40168-020-00963-1  视频摘要 科研| Microbiome：通过宏基因组测序揭示类固醇难治性/依赖性移植物抗宿主病人血液样本中的病毒序列 本文由天道酬勤编译 瑞士日内瓦大学医院传染病科M. C. Zanella等人于2021年01月26日在Microbiome发表题为《Unmasking viral sequences by metagenomic next-generation sequencing in adult human blood samples during steroid-refractory/dependent graft-versushost disease》的文章，本研究主要通过宏基因组测序技术对患有激素难治性/依赖性的急性或慢性移植物抗宿主病（GvHD）的异基因造血干细胞移植病人的混合血浆样本中的病毒进行了检测。病毒感染通常无法通过常见的临床检测方法进行诊断，本文对宏基因组技术在病毒组检测中的应用研究具有重要的借鉴意义。 摘要：病毒感染是异基因造血干细胞移植 (allo-HSCT) 后常见的并发症。由于患有类固醇难治性/依赖性移植物抗宿主病 (GvHD) 的异体造血干细胞移植病人的免疫功能受到高度抑制，他们更容易受到弱致病性或共生病毒的感染。本项研究中，2016年至2019年间共25名患有GvHD的allo-HSCT成年受试者被纳入该前瞻性队列。我们对在类固醇治疗或GvHD治疗期间收集的混合常规血浆样本进行了宏基因组测序 (mNGS) 和从头分析，以识别弱致病性、共生型和意料之外病毒。结果发现免疫抑制的中位持续时间为5.1个月，GvHD相关死亡率为36%。宏基因组测序共检测到24例患者的病毒核苷酸序列。其中在16例患者中检测到至少3种不同病毒序列，主要为Anelloviridae (24/25) 和human pegivirus-1 (9/25)。在7例死亡的患者中，宏基因组鉴定出多种未经常规检查评估的病毒序列，并通过RT-PCR进行了验证。这些病毒包括乌苏图病毒（Usutu）、风疹病毒 (rubella)、新型人星形病毒 (HAstV)、经典人星形病毒、人多瘤病毒6和7、皮肤病毒和布病毒。 关键词：宏基因组，病毒，以及因造血干细胞移植，移植物抗宿主病 原名：Unmasking viral sequences by metagenomic next-generation sequencing in adult human blood samples during steroid-refractory/dependent graft-versushost disease 译名：通过宏基因组测序揭示类固醇难治性/依赖性移植物抗宿主病人血液样本中的病毒序列 期刊：Microbiome IF：11.607 发表时间：2021.01.26 通讯作者：M. C. Zanella 通讯作者单位：瑞士日内瓦大学医院传染病科 DOI号：10.1186/s40168-020-00953-3 原文链接： https://www.ncbi.nlm./pmc/articles/PMC7831233/pdf/40168_2020_Article_953.pdf 科研| Microbiome：肠道菌群来源的丙酸酯介导骨钙素在帕金森病小鼠模型中的神经保护作用 本文由如风编译 上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌与代谢病科、上海交通大学脑科学技术研究中心发育与神经精神疾病遗传学教育部重点实验室Bio-X研究所的顾燕云、李胜天、刘建民等人于2021年1月31日在Microbiome发表题为《Gut microbiota-derived propionate mediates the neuroprotective effect of osteocalcin in a mouse model of Parkinson’s disease》的文章。本研究以6-羟基多巴胺诱导的帕金森病（PD）小鼠模型为研究对象，发现了骨钙蛋白（OCN）可以改善小鼠的运动功能障碍和多巴胺能神经元丢失，提示提高肠道菌群相关的丙酸酯可能是OCN对PD保护的潜在机制。这一发现对研究PD的发病机制、研究以肠道菌群为相关线索的治疗方法具有重要的借鉴意义。 摘要：帕金森病 (PD) 是一种神经退行性疾病，没有绝对的治愈方法。肠道菌群参与PD发病机制的证据表明，需要鉴定某些源自肠道菌群的特定分子，这对PD的治疗具有潜力。骨钙蛋白（OCN）是一种成骨细胞分泌的蛋白，已被证明可以调节大脑功能。因此，研究OCN是否可以对PD发挥保护作用，如果是，其机制是否与随后肠道微生物群的变化有关很有研究意义。在6-羟基多巴胺诱导的PD小鼠模型中，腹腔注射OCN可以有效改善运动功能障碍和多巴胺能神经元丢失。进一步的抗生素治疗和粪便菌群移植实验证实，OCN诱导的PD小鼠保护作用需要肠道菌群的参与。OCN提高了PD小鼠肠道菌群中的拟杆菌门Bacteroidetes和厚壁菌门Firmicutes的丰度，提高了微生物产生丙酸酯的潜力，粪便中的丙酸水平证实了这一点。口服丙酸酯两个月成功地挽救了PD小鼠的运动功能障碍和多巴胺能神经元丢失。此外，作为丙酸酯受体的FFAR3的激动剂AR420626模仿了丙酸酯的神经保护作用，而肠神经元的消融阻断了丙酸酯对PD小鼠多巴胺能神经元损失的预防作用。总之，我们的结果表明，OCN改善了PD小鼠的运动功能障碍和多巴胺能神经元丢失，调节肠道菌群和提高丙酸酯水平可能是OCN对PD神经保护作用的潜在机制，而表达于肠道神经系统的FFAR3可能是丙酸酯的主要作用位点。 原名：Gut microbiota-derived propionate mediates the neuroprotective effect of osteocalcin in a mouse model of Parkinson’s disease 译名：肠道菌群来源的丙酸酯介导骨钙素在帕金森病小鼠模型中的神经保护作用 期刊：Microbiome IF：11.607 发表时间：2021.1.31 通讯作者：顾燕云、李胜天、刘建民 通讯作者单位：上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌与代谢病科，上海交通大学脑科学技术研究中心发育与神经精神疾病遗传学教育部重点实验室Bio-X研究所 DOI号：10.1186/s40168-020-00988-6 原文链接： https://microbiomejournal./articles/10.1186/s40168-020-00988-6 科研| Microbiome：在Graves病小鼠模型中肠道微生物群的调节作用及其对诱发疾病的影响 本文由艾奥里亚编译 杜伊斯堡-埃森大学（University of Duisburg-Essen）Sajad Moshkelgosha等人于2021年2月16日在Microbiome发表题为《Modulating gut microbiota in a mouse model of Graves’ orbitopathy and its impact on induced disease》的文章，该校Anja Eckstein和Utta Berchner-Pfannschmidt以及的卡迪夫大学（Cardiff University）的Marian Ludgate共同担任该研究通讯作者。该研究通过改变肠道菌群微生物的组成，探究了肠道微生物菌群从早期对Graves眼眶病（Graves’ orbitopathy，GO）模型的贡献，评估了肠道微生物菌群在调节疾病表型中的作用。本研究结果支持了肠道微生物菌群在TSHR诱导的疾病中的关键作用。虽然肠道微生物菌群的变化对可量化的Graves病（Graves’ disease，GD）内分泌和免疫因子有深远的影响，但对GO细胞变化的影响更为微妙。未来的研究将进一步采用适当抗生素进行临床试验，为改善GD/GO患者的预后提供必要保证。此外，该研究还在患者身上进行了益生菌的安慰剂对照随机试验，以探究抗甲状腺治疗期间激素波动对GD/GO的潜在保护作用。 摘要：背景：Graves病（Graves’ disease，GD）是一种自身免疫性疾病，促甲状腺素受体（TSHR）自身抗体导致甲状腺机能亢进。其中约50%的GD患者还患有Graves眼眶病（Graves’ orbitopathy，GO）--一种难治性疾病，这种疾病会使得眼眶内容物扩张，导致复视、眼球突出甚至失明。不同中心建立的GD/GO小鼠模型显示肠道微生物菌群组成存在显著差异，这与TSHR诱导的疾病异质性有关。为了研究这种相关性是否存在因果关系，我们对肠道微生物菌群进行修饰，以确定它是否在甲状腺自身免疫中起作用。研究所选雌性BALB/c小鼠从出生开始，分别用万古霉素、益生菌、重症GO患者的粪便转运物或ddH2O进行处理，直到采用TSHR-A亚基或β-半乳糖苷酶使小鼠产生免疫（βgal；月6周）。在约22周作用处死动物，分析小鼠GD（甲状腺激素受体自身抗体、甲状腺组织学、甲状腺素水平）和GO（眼眶脂肪和肌肉组织学）的发生率以及严重程度，同时对淋巴细胞表型、细胞因子图谱和小鼠肠道菌群进行分析。 结果：在ddH2O-TSHR小鼠中，84%存在病理性自身抗体，67%的小鼠甲状腺激素升高，77%的小鼠存在甲状腺增生，70%的小鼠存在眼眶病理。相对于ddH2O-βgal，Firmicutes丰度增加，而Bacteroidetes有所减少，同时CCl5增加。属水平上的随机森林算法对万古霉素处理的预测准确率为100%，而对hFMT和益生菌的预测准确率分别为74%和70%。与其他组相比，万古霉素处理显著降低了肠道微生物菌群丰度和多样性；GD和GO的发病率和严重程度也有所降低；在IL-4水平升高期间，眼眶病理改变与Akkermansia spp.之间呈正相关关系。接受hFMT的小鼠最初遗传了GO捐献者的微生物菌群，诱导严重的GD的几率增加，TSHR小鼠的眼眶棕色脂肪组织体积同样也有所增加。此外，在GD患者中减少的Bacteroides在万古霉素处理后显著增加，但在hFMT处理后的小鼠中减少。益生菌处理显著增加了眶引流淋巴结CD25+ T细胞，但加重了自身免疫性甲亢和GO。 结论：这些结果有力地支持了肠道微生物菌群在TSHR诱导的疾病中的作用。虽然肠道微生物菌群的变化对可量化的GD内分泌和免疫因子有深远的影响，但对GO细胞变化的影响更为微妙。这些发现对新的、改进的治疗方法具有转移潜力。 关键词：Graves病，Graves眼眶病，小鼠模型，肠道微生物菌群，微生物群调节，万古霉素，益生菌，人类粪便微生物菌群移植 原名：Modulating gut microbiota in a mouse model of Graves’ orbitopathy and its impact on induced disease 译名：在Graves病小鼠模型中肠道微生物群的调节作用及其对诱发疾病的影响 期刊：Microbiome IF：11.607 发表时间：2021.2.16 通讯作者：Anja Eckstein1；Marian Ludgate2；Utta Berchner-Pfannschmidt1 通讯作者单位：1杜伊斯堡-埃森大学（University of Duisburg-Essen）；2卡迪夫大学（Cardiff University） DOI号：10.1186/s40168-020-00952-4 原文链接： https://microbiomejournal./articles/10.1186/s40168-020-00952-4 视频摘要 ISME Journal科研| The ISME Journal：病原体感染的干扰使得两栖动物皮肤微生物群恢复能力变差 本文由低音符编译 美国夏威夷大学马诺阿分校海洋学系Andrea J. Jani等人于2021年02月09日在The ISME Journal发表题为《The amphibian microbiome exhibits poor resilience following pathogen-induced disturbance》的文章。蛙壶菌（Batrachochytrium dendrobatidis，Bd）是一种寄生于两栖动物表皮角质层并可引起致命性疾病的真菌，该病原对全球两栖动物造成了严重威胁。本研究评估了Bd感染后两栖动物黄腿山蛙（拉丁学名：Rana muscosa）皮肤微生物群（也称为微生物组）的恢复情况。实验通过对黄腿山蛙进行Bd感染，探索了感染前、感染后以及恢复期的皮肤肠道微生物群变化情况。结果表明，将黄腿山蛙暴露于蛙壶菌可能会对其皮肤微生物群产生持久影响，研究结果对于该濒危两栖动物的保护工作提供重要的借鉴意义。 摘要：感染性病原体除了直接影响宿主健康外，还会破坏宿主身体的微生物群。疾病对宿主健康的影响程度可能取决于其微生物群的恢复能力，然而，现有研究对于患病后宿主微生物群恢复的情况了解甚少，特别是非人类的动物研究较少。因此，本研究采用蛙壶菌感染两栖动物黄腿山蛙来干扰其皮肤微生物群，对皮肤微生物群的恢复能力进行了评估。研究分别跟踪了实验室饲养黄腿山蛙在Bd感染前、Bd感染后（干扰）和清除Bd感染后（恢复期）三个实验阶段的皮肤微生物群。在Bd感染后，使用抗真菌药物对实验蛙进行治疗，蛙皮肤的微生物群组成（以Unifrac距离计算）或优势菌群相对丰度并未有效恢复。研究结果表明，Bd感染可导致易感两栖动物的微生物群呈现另一种稳态，或微生物群的恢复非常缓慢，但无论哪种情况，恢复能力均较低。此外，抗真菌药物治疗和清除Bd感染均可减少微生物群落变异性，我们推测这是由于清除Bd感染后无菌群定植于黄腿山蛙表皮，所以它们的皮肤菌群类群相似所致。本研究表明，黄腿山蛙的皮肤微生物群在Bd感染引起干扰后恢复能力较低，并且清除Bd感染的过程进一步改变皮肤微生物群，这可能对这种濒临灭绝的两栖动物的保护具有重要意义。 原名：The amphibian microbiome exhibits poor resilience following pathogen-induced disturbance 译名：病原体感染的干扰使得两栖动物皮肤微生物群恢复能力变差 期刊：The ISME Journal IF：9.180 发表时间：2021.02.09 通讯作者：Andrea J. Jani 通讯作者单位：美国夏威夷大学马诺阿分校海洋学系 DOI号：10.1038/s41396-020-00875-w 原文链接： https://www./articles/s41396-020-00875-w Gut Microbes科研| Gut Microbes：菌群-肠-脑轴在慢性抑制应激中的参与:肠道和大脑中肾素代谢通路的紊乱 本文由如风编译 南京医科大学公共卫生学院卫生检验系的高蓉等人于2021年2月3日在Gut Microbes发表题为《Involvement of the microbiota-gut-brain axis in chronic restraint stress: disturbances of the kynurenine metabolic pathway in both the gut and brain》的文章。本研究通过建立慢性抑制应激 (CRS) 小鼠模型，研究色氨酸 (Trp) 和犬尿氨酸（Kyn）及其代谢产物的信号传递与宿主大脑及肠道的关系。这项研究揭示了长期的应激状态会影响大脑的神经传递及脑-肠轴的内分泌功能，从而促进抑郁、焦虑样行为进一步发展，对神经精神疾病尤其是抑郁症的发病机制研究具有重要的借鉴和启发意义。 摘要：新的证据表明，肠道菌群可能与宿主大脑相互作用，并在神经精神疾病的发病机制中起关键作用。然而，抑郁症中菌群-肠-脑轴相互作用的机制尚不清楚。本研究通过建立慢性抑制应激 (CRS) 小鼠模型，研究色氨酸 (Trp) 神经传递在抑郁症小鼠肠道和中枢水平的代谢信号。结果表明，CRS小鼠表现出了抑郁和焦虑样行为。此外，犬尿氨酸（Kyn）及其代谢产物（一种重要的Trp代谢途径）在大脑中被强烈激活。有趣的是，Kyn有毒信号在肠道中，尤其是结肠中被加重了。与对照组相比，CRS小鼠大脑和肠道中负责Kyn代谢通路启动的速率限制酶吲哚胺2,3-双加氧酶 (IDO) 显著上调，促进Trp代谢通路向Kyn信号的转移。此外，施用IDO抑制剂1-甲基色氨酸（1-MT）可部分挽救CRS引起的抑郁和焦虑样变化。另外，由CRS介导的肠道通透性增强使有毒代谢物“泄漏”到血液中。CRS小鼠的微生物组结构明显改变，并且脑内Enterorhabdus、Parabacteroides和Kyn水平呈负相关。CRS小鼠的微生物组谱显示分类组成发生了明显改变，并且两者之间存在负相关。西酞普兰治疗、IDO抑制剂和微生物群干预进一步验证了大脑与肠道之间的相互作用，从而抵消了CRS小鼠的抑郁样行为、Kyn代谢信号传导和微生物群组成。同时，Parabacteroides治疗影响小鼠海马中的Trp代谢，表现为5-HT浓度升高以及5-HT与Trp的比值升高。这些结果表明，长期的应激会破坏Kyn代谢和肠脑轴的内分泌功能，同时破坏了某些微生物的稳态，从而共同促进抑郁样行为的发展。 原名：Involvement of the microbiota-gut-brain axis in chronic restraint stress: disturbances of the kynurenine metabolic pathway in both the gut and brain 译名：菌群-肠-脑轴在慢性抑制应激中的参与:肠道和大脑中肾素代谢通路的紊乱 期刊：Gut Microbes IF：7.74 发表时间：2021.2.3 通讯作者：高蓉 通讯作者单位：南京医科大学公共卫生学院卫生检验系 DOI号：10.1080/19490976.2020.1869501 原文链接： https://www./doi/full/10.1080/19490976.2020.1869501 mSphere科研| mSphere：感染白色念珠菌的小鼠肠道菌群对克林霉素的抵抗力降低 本文由弈轩编译 美国马萨诸塞州波士顿塔夫茨大学医学院生物医学科学学院的Laura Markey等人于2021年1月20日在mSphere发表题为《Decreased Ecological Resistance of the Gut Microbiota in Response to Clindamycin Challenge in Mice Colonized with the Fungus Candida albicans》的文章，本研究通过培养抗生素克林霉素小鼠模型，进行白色念珠菌侵染的实验设计，采用高通量测序技术对共生真菌白色念珠菌的定植与未定植进行对比，结果发现白色念珠菌定植改变了细菌生态系统对临床相关干扰的反应，降低了其生态抗性。 摘要：哺乳动物的肠道微生物群是一个复杂的微生物群落，通常表现出显著的稳定性。由于肠道微生物群已被证明会影响宿主健康的多个方面，因此开发和维持“健康”肠道微生物群的关键分子研究备受关注。然而，采用微生物群定义健康的体质仍然难以明确界定。我们利用因抵抗抗生素破坏而引起的变化的能力（该能力称之为生态抵抗力），作为衡量细菌微生物群健康的指标。利用小鼠模型，我们发现共生真菌白色念珠菌的定植降低了细菌菌群对抗生素克林霉素的生态抗性，因此与未定植的小鼠相比，在白色念珠菌定殖的小鼠中观察到增加的微生物群破坏。在克林霉素激发前，白色念珠菌定植导致α多样性降低，细菌属丰度变化较小。引人注意的是，共现网络分析表明，白色念珠菌定植导致共现网络结构的彻底改变，包括模块性和中心性降低以及密度增加。因此，白色念珠菌的定植导致了细菌群落的改变，降低了其生态抗性。 重要性：白色念珠菌是人类肠道微生物群中最常见的真菌成员，但其与细菌肠道微生物群相互作用并影响细菌肠道微生物群的能力在很大程度上尚不清楚。以前的报告显示，由于白色念珠菌的定植，细菌物种丰度所定义的微生物群组成变化有限。我们还观察到，在白念珠菌定植的小鼠中，只有少数细菌属的数量显著改变；然而，白念珠菌定植显著改变了细菌-微生物共生网络的结构。此外，白色念珠菌定植改变了细菌生态系统对临床相关干扰的反应，即抗生素克林霉素的挑战。 关键词：白色念珠菌；生态抗性；微生物群 原名：Decreased Ecological Resistance of the Gut Microbiota in Response to Clindamycin Challenge in Mice Colonized with the Fungus Candida albicans 译名：感染白色念珠菌的小鼠肠道菌群对克林霉素的抵抗力降低 期刊：mSphere IF：4.282 发表时间：2021年1月20日 通讯作者：Laura Markey 通讯作者单位： 美国马萨诸塞州波士顿塔夫茨大学医学院生物医学科学学院 DOI号：10.1128/mSphere.00982-20 原文链接： https://msphere./content/6/1/e00982-20 免费领取方法 关注《微生态》公众号，扫码联系微生态老师18（微信号M18018711790），备注《医学微生物专栏-最新研究进展文献包-20210326》，即可获得文献包。 |
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