孙嘉等EMBO子刊突破：靶向肠菌-CRAMP轴或治乳糜泻 | 热心肠日报

今天是第1849期日报。

江南大学孙嘉团队：靶向肠道菌群-CRAMP轴或可治疗乳糜泻

EMBO Molecular Medicine[IF:8.821]

① GIE小鼠的十二指肠上皮中，CRAMP表达显著降低；② 敲除CRAMP可恶化GIE小鼠的体重降低、组织学变化（隐窝增生、绒毛萎缩及淋巴细胞浸润）及肠道屏障损伤；③ 外源CRAMP可缓解醇溶蛋白驱动的肠道屏障受损及炎症信号活化，并降低IL-15表达，减少NKG2D+ IEL、Th1细胞及Th17细胞，诱导Treg产生；④ GIE小鼠存在肠道菌群失调，表现为绿脓杆菌富集并导致蛋白酶LasB增加，LasB可促进CRAMP的降解，而去除绿脓杆菌可恢复CRAMP表达并缓解GIE。

Gut microbiota-CRAMP axis shapes intestinal barrier function and immune responses in dietary gluten-induced enteropathy
06-15, doi: 10.15252/emmm.202114059

【主编评语】肠道中的cathelicidin相关抗菌肽（CRAMP）除了抗菌活性外，也可能具有免疫调节活性。EMBO Molecular Medicine最新发表了由江南大学孙嘉团队主导的一项研究，在谷蛋白诱导的肠病（GIE，可模拟乳糜泻患者的小肠病变）小鼠模型中，发现CRAMP的表达降低，缺失CRAMP可恶化GIE，而外源CRAMP可恢复肠道屏障功能并抑制肠道炎症，从而缓解GIE。另外，GIE小鼠的CRAMP表达降低可能由肠道菌群失调所介导：绿脓杆菌的富集导致蛋白酶LasB增加，后者可促进CRAMP的降解，而利用抗生素去除绿脓杆菌可恢复CRAMP表达并缓解GIE。该研究结果提示，CRAMP或可用于乳糜泻的治疗。（@aluba）

Lancet子刊：食品乳化剂会加重IBD吗？（评论）

Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:14.789]

① 随超加工食品消费增加，乳化剂等食品添加剂的摄入不断增多；② 超加工食品与肥胖、癌症等疾病发病相关，炎性肠病（IBD）发病率也随其消费增加而增高；③ 动物实验发现，乳化剂能破坏肠道微生态平衡、破坏肠道屏障，诱发或加重肠道炎症；④ 摄入含卡拉胶食物的患者，IBD复发的风险更高；⑤ 低乳化剂饮食可改善克罗恩病症状，但能缓解克罗恩病的肠内营养制剂却含有乳化剂，低乳化剂饮食对IBD、肠道菌群、肠道炎症的影响仍需进一步研究。

Food-additive emulsifiers: the worst thing since sliced bread?
07-01, doi: 10.1016/S2468-1253(21)00189-8

【主编评语】乳化剂在食品工业中广泛应用，尤其在各种深加工食品中。近期一些研究表明，膳食乳化剂可能不利于肠道菌群平衡和肠道健康，增加炎症性肠病风险。Lancet Gastroenterology & Hepatology近期发表的评论文章对相关研究证据和其中的复杂性，进行了简单回顾，可以读读。（@mildbreeze）

Cell子刊：粪菌移植的现在与未来（综述）

Cell Metabolism[IF:21.567]

① FMT的物质组成主要是微生物和可溶性物质；② FMT可治疗复发性艰难梭菌感染和溃结，也被尝试用于IBS和代谢性疾病等的临床治疗，但疗效差异和不确定性很大；③ 自体FMT可增强胰岛素敏感性，并减弱自身免疫而改善1型糖尿病；④ FMT应注意给药途径、样本处理、安慰剂选择、菌群多样性、供受体匹配、合并用药、生活方式/饮食干预、治疗应答；⑤ FMT的作用机制包括增加菌群多样性、噬菌体对细菌的调控、菌群代谢物、肠道通透性、免疫调节和肠脑轴。

Fecal microbiota transplantation in human metabolic diseases: From a murky past to a bright future?
06-01, doi: 10.1016/j.cmet.2021.05.005

【主编评语】Cell Metabolism近期发表综述，总结了粪菌移植（FMT）目前的研究进展和临床实践，重点关注了代谢性疾病（1型、2型糖尿病和脂肪肝病），讨论了其主要原理和存在的“陷阱”，提出了对于其研究设计和流程的优化建议，推荐专业人士参考。（@mildbreeze）

Cell子刊：肠道菌群通过TMAO途径影响中风

Cell Host and Microbe[IF:15.923]

① 将产TMAO能力低或高的人类供体的粪菌移植给无菌小鼠后进行中风造模，发现TMAO的生成和中风的严重程度都可通过菌群传递；② 在多个中风小鼠模型中，肠道菌群通过膳食胆碱-TMA/TMAO途径，影响了脑梗死面积和中风后的功能缺陷；③ 用工程菌定植悉生小鼠表明，肠道细菌中将的cutC基因（将胆碱转化为TMA的关键酶）介导了TMA/TMAO生成的升高、中风脑梗死面积的增加以及中风后的功能障碍。

Gut microbes impact stroke severity via the trimethylamine N-oxide pathway
06-16, doi: 10.1016/j.chom.2021.05.002

【主编评语】肠道菌群可通过CutC酶将膳食胆碱转化为三甲胺（TMA），后者进一步在宿主体内衍生代谢为氧化三甲胺（TMAO）。研究显示TMAO与中风风险存在关联，但其因果性尚未得到证实。Cell Host and Microbe最新发表的一项研究表明，肠道菌群可通过胆碱-TMA/TMAO途径，影响宿主的中风严重程度。这些发现为预防和治疗中风提供了新的潜在干预靶点。（@mildbreeze）

Cell子刊：人肠道病毒组的稳定性和无麸质饮食的影响

Cell Reports[IF:8.109]

① 纵向分析11例健康成人在无麸质饮食干预前、干预中和干预后5周的肠道病毒组；② 不同个体肠道病毒组差异巨大，每个样本平均检出2143个病毒基因组，其中13.1%在3个时间点均出现；③ 与先前报道相反，本研究中长尾噬菌体科比微小噬菌体科占主导地位；④ 个体病毒组在科水平上较为稳定，但在属和种水平上变化性较大；⑤ 饮食干预对肠道病毒组的影响，在初始多样性较低的人群中更加显著；⑥ 与其他病毒组数据集联用可增加每个样本识别出的病毒数量。

Stability of the human gut virome and effect of gluten-free diet
05-18, doi: 10.1016/j.celrep.2021.109132

【主编评语】Cell Reports近期发表的研究聚焦人肠道病毒组，分析了其组成、动态变化、个体差异和稳定性，特别探索了无麸质饮食对肠道病毒组的影响，并对研究方法进行了探讨。（@mildbreeze）

华中科技大学Nature子刊：肠癌中，IL-6调节自噬和化疗耐药

Nature Communications[IF:12.121]

① IL-6通过IL-6/JAK2/BECN1通路，而不依赖于STAT3通路，激活细胞自噬，促进结直肠癌的化疗耐药性；② 机制上，IL-6诱导JAK2和BECN1的互作，进而JAK2介导BECN1的Y333发生磷酸化修饰；③ BECN1的Y333磷酸化对BECN1的激活非常重要，BECN1的激活调节PI3KC3复合物的形成，调节细胞自噬；④ JAK2诱导的BECN1的Y333磷酸化可作为CRC预后较差和化疗耐药的预测性生物标志物。

IL-6 regulates autophagy and chemotherapy resistance by promoting BECN1 phosphorylation
06-15, doi: 10.1038/s41467-021-23923-1

【主编评语】肿瘤微环境中富集了细胞因子，可调节癌症的各种重要特性，包括自噬。华中科技大学的胡俊波和王桂华团队合作在Nature Communications发表文章，发现IL-6通过IL-6/JAK2/BECN1通路激活细胞自噬，促进结直肠癌的化疗耐药性。提示以IL-6/JAK2/BECN1信号通路为靶点的自噬抑制剂或药物联合治疗可能是结直肠癌治疗的一种潜在策略。（@爱的抉择）

南京大学团队：CBFβ 促进结直肠癌进展

Cell Death and Differentiation[IF:10.717]

① CBFβ在人结直肠癌（CRC）组织中表达出现明显增高，且与CRC患者生存率较差有关；② 机制上，CBFβ依赖于RUNX2促进CRC细胞增殖、迁移、浸润，并抑制细胞凋亡；③ 转录组分析显示CBFβ和RUNX2形成转录复合物，激活OPN、FAM129A和UPP1的基因表达；④ 小鼠异种肿瘤移植和肝转移模型中，CBFβ显著抑制CRC肿瘤生长和肝转移；⑤ 肿瘤抑制性miR-143/145特异性靶向3'-UTR区域，抑制CBFβ的表达；⑥ miR-143/145与CBFβ的表达水平在CRC病人中存在负相关。

CBFβ promotes colorectal cancer progression through transcriptionally activating OPN, FAM129A, and UPP1 in a RUNX2-dependent manner
05-28, doi: 10.1038/s41418-021-00810-2

【主编评语】结直肠癌（CRC）通常与异常的转录调控有关。来自南京大学的陈江宁、黄振和张峻峰团队合作在Cell Death and Differentiation发表文章，发现CBFβ和RUNX2形成转录复合物，激活OPN、FAM129A和UPP1的基因表达，促进CRC肿瘤生长和转移，为理解CRC的病理发生提供重要参考。（@爱的抉择）

中科院微生物所Science：护卫CRISPR-Cas的全新毒素-抗毒素RNA系统

Science[IF:41.845]

① 本研究发现受Cascade蛋白控制的小RNA毒素，命名为Cascade抑制型毒素，即CreT；② 解析了小分子RNA毒素CreT独特的抑菌机制，发现了CreA抗毒素——类似crRNA的小分子RNA；③ 揭示了CreA RNA联合Cascade发挥抗毒素活性的分子机制；④ 证实了CreTA作为一个极简的“成瘾”元件保护CRISPR-Cas系统稳定存在的生理功能；⑤ 揭示CreTA 同源或类似系统在不同微生物和不同CRISPR亚型中的普遍存在。

Toxin-antitoxin RNA pairs safeguard CRISPR-Cas systems
04-30, doi: 10.1126/science.abe5601

【主编评语】中科院微生物所向华/李明组在自然界分布最广泛的I型CRISPR-Cas基因簇内部发现了一类特殊的RNA“暗物质”：一类前所未见的对其偶联的CRISPR-Cas系统具护卫功能的一对RNA的毒素-抗毒素（CreTA）系统。由于CRISPR-Cas系统可利用RNA抗毒素CreA控制RNA毒素CreT的表达，使宿主菌无法丢失其CRISPR-Cas系统（对其“上瘾”）。因为一旦CRISPR-Cas组分被破坏，就会诱导CreT毒素的表达，从而抑制甚或杀死该宿主菌，从而保护了CRISPR-Cas系统在细胞群体中的稳定存在。这一“成瘾”机制的发现为理解CRISPR-Cas系统的稳定性维持和广泛性分布提供了全新视角，同时该文还揭示了一大类前所未知、功能多样的小RNA，开辟了一个全新的研究领域。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

国内团队Nature：发现阿斯加德古菌新分支悟空古菌

Nature[IF:42.778]

① 对Asgard古菌162个完整或近完整基因组进行分析，包括有75个未报道过的基因组；② 扩展Asgard的系统发育多样性，提出另外6个系统发育分支，将其中一个深分支命名为Wukongarchaeota（悟空古菌）；③ 对基因组进行全面蛋白质结构域分析，建立首个阿斯加德古菌功能基因库（asCOG），发现大量的新型的真核特征蛋白；④ 重构Asgard菌关键代谢途径的演化，提出真核生物可能起源于“自养型阿斯加德古菌与发酵型细菌”的代谢共生模式。

Expanded diversity of Asgard archaea and their relationships with eukaryotes
04-28, doi: 10.1038/s41586-021-03494-3

【主编评语】阿斯加德古菌（Asgard）是近期发现的一个新的古菌超门（superphylum）。多方面证据显示，真核生物可能起源于阿斯加德古菌，探讨阿斯加德古菌与真核生物起源是当前国际生命科学研究的前沿热点。近期国内深圳大学高等研究院李猛教授团队在Nature发表关于阿斯加德古菌研究的最新进展，他们对阿斯加德古菌的162个完整或几乎完整的基因组进行了比较分析，大大扩展了阿斯加德古菌的系统发育多样性，将阿斯加德古菌从原有的6个门增加到12个门，并将其中一个门命名为悟空古菌，进而对真核生物起源于阿斯加德古菌的假设进行了深入的探讨。（@Zhonghua）

感谢本期日报的创作者：aluba，fang fang，this little piggy，mildbreeze，Dr.Smile，爱的抉择，刘永鑫-中科院-宏基因组，白蓝木