顶刊盛宴：今日2篇Nature 1篇Cell聚焦菌群 | 热心肠日报

今天是第1856期日报。

Nature：Gordon团队设计菌群导向性纤维零食！

Nature[IF:42.778]

① 在定植肥胖者菌群+高脂低果蔬饲喂的悉生小鼠中，补充不同的果蔬纤维制剂引起了肠道菌群的纤维特异性应答，包括代谢通路、CAZyme和特定菌种丰度（尤其是拟杆菌）的变化；② 采用高脂低果蔬饮食的肥胖/超重者，用含1种、2种或4种纤维的零食进行干预，其菌群对纤维零食的应答模式与悉生小鼠有很大相似，4种纤维的零食引起最多的CAZyme变化；③ 受试者菌群中CAZyme对不同纤维零食的应答，与反映生理状态改变的血浆蛋白质组的变化相关。

Evaluating microbiome-directed fibre snacks in gnotobiotic mice and humans
06-23, doi: 10.1038/s41586-021-03671-4

【主编评语】了解饮食如何影响肠道菌群从而影响人体健康，将会催生菌群靶向性的饮食策略，为促进人类健康开辟新道路。Jeffrey Gordon团队在Nature发表的一项最新研究，通过结合悉生小鼠模型和人体干预试验，为实现这一目标提供了一套参考研究流程。该研究细致分析了不同种类的源于常见果蔬的纤维制剂和零食原型对肠道菌群的组成和代谢功能的细微影响，并将菌群对纤维干预的应答与反映生理状态的血液标志物变化关联起来，为未来深入研究菌群靶向性饮食干预打下坚实的基础。（@mildbreeze）

Nature：节食减肥，与菌群的定植抗性降低有关？

Nature[IF:42.778]

① 超重/肥胖受试者进行极低热量饮食干预后，有效减轻了体重并改善血糖调控，伴随肠道菌群发生显著而可逆的变化（细菌定植量降低、菌群结构和代谢能力改变）；② 移植受试者干预后的肠道菌群能使小鼠减轻体重、改善糖稳态，这与饮食热量吸收受损以及艰难梭菌的富集及其毒素表达有关（但没有引起明显的肠炎）；③ 饮食干预减弱了菌群对艰难梭菌的定植抵抗，这与粪便中的胆汁酸（包括能抑制艰难梭菌的脱氧胆酸和石胆酸）水平降低有关。

Caloric restriction disrupts the microbiota and colonization resistance
06-23, doi: 10.1038/s41586-021-03663-4

【主编评语】热量限制能有效减肥和改变肠道菌群，Nature发表的一项最新研究通过人体干预研究和小鼠实验表明，极低热量限制饮食干预（每天摄入800kcal）会引起肠道菌群发生可逆的变化，从而促进饮食干预引起的减重。而这种作用不仅与菌群对热量吸收的调控有关，还与节食后菌群对艰难梭菌的定植抗性降低有关，而艰难梭菌的富集竟然在一定程度上介导了菌群促进减重的作用。该研究为节食减肥提供了一种新的菌群机制，揭示了饮食-菌群互作对宿主能量平衡的影响，以及饮食对致病共生菌和有益共生菌的互作平衡的调控作用。（@mildbreeze）

Cell：宿主利用内源性病毒组，对菌群定植产生免疫反应

Cell[IF:38.637]

① 小鼠中，皮肤共生菌的定植可通过特定细菌组分（如磷壁酸和脂蛋白）促进皮肤角质细胞中的内源性逆转录病毒（ERV）的表达；② 角质细胞表达的ERV通过活化cGAS/STING信号通路，促进诱导共生菌特异性T细胞；③ 抑制ERV的逆转录会显著影响这些应答，从而损伤对菌群的免疫反应以及与其相关的组织修复功能；④ 高脂饮食会升高皮肤响应共生菌定植的ERV表达水平，进而通过ERV/cGAS/STING/IFN-I轴，导致对共生菌的免疫反应增强和皮肤组织炎症。

Endogenous retroviruses promote homeostatic and inflammatory responses to the microbiota
06-23, doi: 10.1016/j.cell.2021.05.020

【主编评语】共生菌群在调节宿主免疫方面有重要作用。然而，宿主对菌群的免疫应答是如何被触发和调控的？目前还有很多未知。Cell发表的一项最新研究，揭示了小鼠对皮肤共生菌定植的免疫应答机制。研究发现，宿主免疫系统会利用内源性病毒组（整合在宿主基因组中的逆转录病毒）来与外源性菌群进行沟通，从而通过这种多界互作的方式来调节组织修复和炎症反应。（@mildbreeze）

Nature：肥胖为何促秃头？

Nature[IF:42.778]

① 在高脂饮食（HFD）等多种肥胖小鼠模型中，肥胖诱导的代谢压力通过耗竭毛囊干细胞（HFSC）来加速小鼠秃毛；② 年轻小鼠短期喂食HFD，可通过产生过量活性氧来促进HFSC向表皮分化，但不减少HFSC数量；③ 而长期喂食HFD，会诱导HFSC内的脂滴积累，并通过自分泌和/或旁分泌IL-1R信号激活NF-κB通路，从而抑制HFSC的SHH信号，增加HFSC的异常分化，导致HFSC耗竭，从而引起毛囊缩小和最终秃毛；④ 通过遗传或药物手段激活SHH，可抑制HFD诱导的秃毛。

Obesity accelerates hair thinning by stem cell-centric converging mechanisms
06-23, doi: 10.1038/s41586-021-03624-x

【主编评语】一胖毁所有，胖了不仅损害健康，也伤颜值。今天Nature发表的一项小鼠研究表明，由高脂饮食等因素引发的肥胖会加速秃头（脱发），并揭示了背后的生物学机制。（@mildbreeze）

中国农大：原儿茶酸或能防治脂肪肝（综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:7.862]

① 原儿茶酸（PCA）是多酚的代谢产物，营养价值高，分子量较低易吸收，常见于果蔬、谷物和草药中；② PCA可调节糖脂代谢、氧化应激和炎症反应、肠道菌群及其代谢物，提高棕色脂肪组织的能量消耗，从而改善非酒精性脂肪肝病（NAFLD）；③ 主要机制有减少脂肪生成，增加能量消耗，恢复胰岛素信号传导，抑制促炎细胞因子表达，改善肠道通透性，减少内毒素转移；④ 采用微型胶囊技术可提高PCA稳定性和生物利用度，促进其在体内的靶向定量释放。

Research progress on intervention effect and mechanism of protocatechuic acid on nonalcoholic fatty liver disease
06-18, doi: 10.1080/10408398.2021.1939265

【主编评语】非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是常见的代谢疾病，目前缺乏有效药物。中国农业大学游义琳、战吉宬、黄卫东与团队在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表的一篇最新综述，对原儿茶酸（PCA）在防治NAFLD方面的研究进行了综述，主要介绍了PCA的来源和代谢、NAFLD的发病机制、PCA治疗NAFLD的机制，以及PCA给药剂型的改良等内容。推荐专业人士参考。（@mildbreeze）

李后开+贾伟+郑宁宁：黄芪多糖促产乙酸菌生长，或能缓解脂肪肝

Gut Microbes[IF:7.74]

① 同笼实验表明黄芪多糖（APS）通过调节肠道微生物，缓解小鼠非酒精性脂肪肝（NAFLD）；② 代谢组分析显示APS的抗NAFLD作用与乙酸产量增加有关，且补充乙酸可改善NAFLD；③ 宏基因组分析表明， APS补充增加肠道普通脱硫弧菌（D. vulgaris）丰度，进而促进乙酸生产；④ 补充普通脱硫弧菌可减少高脂饮食喂养小鼠的体重增加；⑤ 并调节其肝脏脂代谢基因表达特别是FASN、CD36，从而减轻肝脂肪变性。

Desulfovibrio vulgaris, a potent acetic acid-producing bacterium, attenuates nonalcoholic fatty liver disease in mice
06-14, doi: 10.1080/19490976.2021.1930874

【主编评语】中医药与肠道菌群通过应答模式、代谢模式和信号分子调节发生互作。来自上海中医药大学的李后开、郑宁宁和香港浸会大学贾伟与团队合作，在Gut Microbes上发表文章，阐述了肠道中产乙酸菌-普通脱硫弧菌在黄芪多糖改善高脂饮食小鼠的非酒精性脂肪肝过程中的作用和机理。（@solo）

黄酮类化合物拮抗PPARγ受体缓解NAFLD

eLife[IF:7.08]

① 四氢基腐酚（TXN）能减轻高脂饮食小鼠体重增长、肝脏脂肪变性和改善血糖稳态，减少白色脂肪堆积、预防非酒精性脂肪肝；② 小鼠肝脏转录组学分析显示，TXN能通过抑制PPARγ减少肝脏脂肪合成；③ TXN和黄腐酚（XN）能抑制罗格列酮诱导的脂肪细胞分化，同时降低脂肪生成相关基因表达；④ 竞争结合试验表明TXN和XN能与PPARγ结合，其IC50与罗格列酮相似，是油酸的8-10倍；⑤ 分子对接模拟实验证明，XN和TXN与PPARγ的结合区域在其配体结合域。

Tetrahydroxanthohumol, a xanthohumol derivative, attenuates high-fat diet-induced hepatic steatosis by antagonizing PPARγ
06-15, doi: 10.7554/eLife.66398

【主编评语】以往研究表明，黄腐酚（XN）和四氢基腐酚（TXN）能够缓解高脂膳食小鼠肥胖。本研究聚焦XN和TXN对高脂诱导的肝脂肪变性的作用。研究结果显示，两者可以通过与PPARγ作用，进而减少肝脏脂肪合成，且两者均能抑制3T3L1细胞分化。（@兵兵）

嗜酸乳杆菌LA14或能减轻肝损伤

mSystems[IF:6.633]

① 嗜酸乳杆菌LA14预处理可减轻D-半乳糖胺诱导的大鼠肝损伤，降低相关标志物、肝肠组织损伤和炎性细胞因子表达；② 这些作用与LA1对肠道菌群、代谢组和肝脏基因表达的调节有关，如抑制拟杆菌dnLKV3菌株富集以及链球菌、丁酸和N-乙酰-D-葡糖胺的耗竭，减少感染和肿瘤相关通路的上调和抗氧化相关通路的下调；③ 在健康大鼠中，LA14富集了乳杆菌和双歧杆菌，促进代谢并调节促免疫的通路；④ 在乙酰氨基酚诱导的小鼠模型中LA14也可减轻肝损伤。

LA14 Alleviates Liver Injury
06-15, doi: 10.1128/mSystems.00384-21

【主编评语】mSystems近期发表研究，在大鼠和小鼠模型中，研究了益生菌嗜酸乳杆菌LA14对肝损伤的预防保护性作用。（@mildbreeze）

晚期肝纤维化的无创诊断

Gut[IF:19.819]

① 纳入37项研究（共5735名NAFLD患者）进行荟萃分析；② LSM-VCTE、FIB-4和NFS检测晚期纤维化的AUROC分别为0.85、0.76和0.73；③ 结合FIB-4和LSM-VCTE，以低cut-off值（FIB-4<1.3、LSM-VCTE<8.0 kPa）排除晚期纤维化，并以高cut-off值（FIB-4≥3.48、LSM-VCTE≥20.0kPa或FIB-4≥4.63、LSM-VCTE≥28.0kPa）确诊肝硬化，特异性为95%或98%，需活检比例由33%降低至19%或24%；④ LSM-VCTE对晚期纤维化的诊断性能受活检质量、BMI和2型糖尿病的影响。

Diagnostic accuracy of non-invasive tests for advanced fibrosis in patients with NAFLD: an individual patient data meta-analysis
05-17, doi: 10.1136/gutjnl-2021-324243

【主编评语】对非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者的肝纤维化分期仍需进行肝脏活检。来自Gut上发表的一项荟萃分析结果，总结了37项研究（共涉及5735名NAFLD患者）的数据，以分析3种非侵入性诊断方式——振动控制瞬时弹性成像（LSM-VCTE）、纤维化-4指数（FIB-4）及NAFLD纤维化评分（NFS）在晚期纤维化中的检测性能。（@aluba）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，DMG-Quasimodo，一只赵崽儿呀，高压锅里的水母，orchid，this little piggy