如何用噬菌体治肠病？段屹等《自然·综述》详解 | 热心肠日报

今天是第2002期日报。

段屹等Nature Reviews：用噬菌体治疗消化道疾病（一图读懂）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:46.802]

① 人肠道噬菌体组以有尾噬菌体目为主，其次是微小噬菌体科；② 在炎症性肠病、大肠癌、肝病等疾病中，肠道噬菌体的多样性、组成、烈性/温和噬菌体的比例可能改变；③ 噬菌体疗法有望用于治疗细菌感染、编辑肠道菌群（清除特定致病细菌）及精准医疗（精准药物递送、调节肠道菌群以改善疗效）；④ 需开展更多的基础和临床研究，阐明/解决噬菌体与人体的直接互作、噬菌体的宿主范围、对肠道菌群和人体健康的长期影响等问题，并配合相应监管制度。

Bacteriophages and their potential for treatment of gastrointestinal diseases
11-15, doi: 10.1038/s41575-021-00536-z

【主编评语】除了肠道中的细菌、真菌，以噬菌体为主的肠道病毒组也与人体健康密切相关。近期研究表明，噬菌体在治疗胃肠道疾病方面有很大潜力。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology最新发表了由加州大学圣迭戈分校的段屹主笔的综述观点文章，总结了噬菌体在维持人类健康和疾病发病机制中的作用、基于噬菌体的治疗方法（包括直接使用噬菌体来治疗肠道疾病）、靶向特定细菌来操纵肠道菌群等方面的研究进展，并对噬菌体临床应用的挑战和未来研究方向进行了展望，值得专业人士关注！我们特别将其中的配图编译为一图读懂，希望能助你长知识。（@mildbreeze）

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浙大团队Nature子刊：青春双歧杆菌或助“青春常驻”

Nature Aging[IF:N/A]

① 分析年轻、中年和老年人的粪便菌群，发现青春双歧杆菌（Ba）的含量随年龄增长而降低；② 补充Ba可改善早衰小鼠模型（Terc-/-）的骨质疏松和神经退变，抑制小鼠MEF细胞衰老，并延长果蝇和线虫的健康和寿命；③ 在线虫中，过氧化氢酶（CAT，参与活性氧代谢的酶）基因ctl-2介导了Ba的有益效应；④ 补充Ba使Terc-/-小鼠骨骼肌和脑组织中的CAT活性升高，并调节粪便中的氧化应激相关代谢物；⑤ 因此，Ba通过调节宿主的CAT活性和代谢发挥抗衰老作用。

Bifidobacterium adolescentis regulates catalase activity and host metabolism and improves healthspan and lifespan in multiple species
11-16, doi: 10.1038/s43587-021-00129-0

【主编评语】肠道菌群与宿主衰老有密切联系，但是哪些细菌可能影响宿主的衰老和寿命及其背后的机制，尚待研究揭示。Nature Aging最新发表了浙江大学医学院王良静、康利军、姒健敏与团队的研究成果，揭示了青春双歧杆菌潜在的抗衰老作用。该研究表明，膳食补充青春双歧杆菌可能通过上调宿主的过氧化氢酶的活性，延长多种动物模型的健康寿命和寿命。（@mildbreeze）

结肠炎影响益生菌的转录图谱

Gut Microbes[IF:10.245]

① 在无菌小鼠上建立DSS肠炎模型，并定殖大肠杆菌Nissle（ECN）；② 收集粪便样本进行RNA-seq，发现结肠炎导致ECN中有187个基因差异性表达；③ RNA-seq结合以及qRT-PCR进一步验证，都确认了ECN鞭毛基因和甲酸水解酶基因响应结肠炎而上调；④ 之前的验证显示炎症生物标志物NO可调控鞭毛装配和甲酸盐氢解酶基因转录，但体外实验显示NO单独不能引起ECN对结肠炎的转录反应；⑤ 该文提供了EcN响应炎症的转录信息，为其抗炎活性的进一步研究奠定了基础。

E.coli Nissle increases transcription of flagella assembly and formate hydrogenlyase genes in response to colitis
11-09, doi: 10.1080/19490976.2021.1994832

【主编评语】肠道炎症改变环境，使菌群暴露于新的压力下，可引发转录反应。大肠杆菌Nissle（EcN）是一种益生菌，已被用于治疗炎症性肠病，但其治疗作用的机制尚不完全清楚。Gut Microbes近期发表的文章，通过在无菌小鼠上构建DSS肠炎模型，研究结肠炎症对EcN转录的调控作用，为进一步研究EcN的抗炎活性提供参考。（@章台柳）

山东大学：利福昔明通过调节SCFAs干预抑郁

Journal of Neuroinflammation[IF:8.322]

① 向暴露于慢性不可预测的轻度压力（CUMS）的大鼠灌胃150 mg/kg利福昔明4周，其可以明显改善由CUMS引起的抑郁样行为；② 同时，利福昔明增加瘤胃球菌科和毛螺菌科的相对丰度，这与大脑中高水平的丁酸盐呈显著正相关；③ 利福昔明也可增加小胶质细胞释放的抗炎因子的含量，并防止由CUMS引起的神经源性异常；④ 因此，利福昔明可通过调节肠道微生物和短链脂肪酸来调节小胶质细胞的炎症功能，并在 CUMS 期间对青春期神经发育起保护作用。

Rifaximin-mediated gut microbiota regulation modulates the function of microglia and protects against CUMS-induced depression-like behaviors in adolescent rat
11-04, doi: 10.1186/s12974-021-02303-y

【主编评语】山东大学齐鲁医学院潘芳和刘德祥团队研究成果。慢性压力可以带来抑郁相关行为，改变肠道菌群组成。因此通过改变肠道菌群，或许可以干预抑郁样行为。利福昔明是一种不可吸收的抗生素。本文主要探究利福昔明干预CUMS诱导的大鼠抑郁样行为效应。研究结果显示，利福昔明可明显改善CUMS诱导的抑郁样行为，且该过程可能和肠道菌群及其代谢物SCFAs密切相关。（@Bingbing）

徐州医科大学：寄生虫衍生物或可防治肥胖相关的神经退行性疾病

Frontiers in Immunology[IF:7.561]

① 高脂饮食条件下，腹腔注射寄生虫排泄分泌产物(ESPs)可通过抑制神经炎症和小胶质细胞、星形胶质细胞的激活，预防小鼠HF诱导的认知障碍；② 改善海马和前额皮质突触超微结构损伤，并增加突触前和突触后蛋白水平；③ 通过调节肠道菌群，增加结肠黏液厚度、上调ZO-1基因表达、降低细菌内毒素易位和结肠炎症，逆转HF诱导的肠道屏障功能紊乱；④ 抗生素处理后，ESPs诱导的肠道菌群调节和认知功能改善作用消除。

Parasite-Derived Excretory-Secretory Products Alleviate Gut Microbiota Dysbiosis and Improve Cognitive Impairment Induced by a High-Fat Diet
10-20, doi: 10.3389/fimmu.2021.710513

【主编评语】高脂饮食（HF）引起人类和动物神经炎症和认知能力下降，与肠道-大脑轴微生物群失调有关。之前的研究表明，从细粒棘球绦虫幼虫（E.granulosus）中提取的排泄分泌产物（ESP）起到免疫调节剂的作用，减少炎症反应，而寄生虫感染可减轻宿主的代谢紊乱。徐州医科大学的杨晓莹和潘伟合作在Frontiers in Immunology发表文章，首次发现寄生虫排泄分泌产物(ESPs)可缓解高脂饮食导致的肠道菌群紊乱，并改善认知功能损伤。提示我们寄生虫衍生物或是防治肥胖相关的神经退行性疾病新药。（@章台柳）

宿主的肥胖基因选择了促肥胖的微生物功能基因？

Communications Biology[IF:6.268]

① 对相同环境内饲养的兔子进行多代胖瘦选择，通过宏基因组分析其微生物基因加性对数比（MG alrs）研究肌间脂肪含量及肠道菌群关系；② 发现3936个MG中，122个丰度在两种表型、基因型中呈现差异；③ 并富集到细胞壁、被膜生物发生、能量产生和转化、氨基酸代谢、脂质转运和代谢等功能；④ 发现脂多糖、肽聚糖、脂蛋白、黏蛋白成分和NADH还原酶MG与肥胖宿主肌肉脂质增生相关；⑤ 122个MG中，仅28个同时参与调节全身脂肪沉积和肌间脂肪含量。

Comprehensive functional core microbiome comparison in genetically obese and lean hosts under the same environment
11-01, doi: 10.1038/s42003-021-02784-w

【主编评语】宿主基因可以决定肠道菌群结构，但由于影响肥胖性状的因素较多，尚无合适的模型可揭示宿主遗传与菌群的直接相关关系。Communications biology近期发表的一篇文章通过盲肠宏基因组获得的微生物基因，进行加性对数比转换，结合多因分析，揭示了宿主基因如何决定肠道内核心微生物功能基因，并形成肥胖表型的相关机理。该研究为遗传性肥胖症的治疗拓宽了视野。（@solo）

JAMA：减肥手术可降低肥胖NASH患者的肝脏及心血管事件风险

JAMA[IF:56.272]

① 纳入1158名肥胖NASH患者，650名接受减肥手术，508名作为对照组，中位随访7年；② 减肥手术组及对照组分别有5名及40名发生主要不良肝脏结局，分别有39名及60名发生主要不良心血管事件；③ 减肥手术组患者的主要不良肝脏结局的10年累积发生率为2.3%，显著低于对照组的9.6%；④ 减肥手术组患者的主要不良心血管事件的10年累积发生率为8.5%，显著低于对照组的15.7%；⑤ 在手术后的1年内，有4名患者死于手术并发症，包括2名胃肠道漏及2名呼吸衰竭。

Association of Bariatric Surgery With Major Adverse Liver and Cardiovascular Outcomes in Patients With Biopsy-Proven Nonalcoholic Steatohepatitis
11-11, doi: 10.1001/jama.2021.19569

【主编评语】JAMA上发表的一项回顾性队列研究结果，对1158名肥胖非酒精性脂肪性肝炎（NASH）患者进行多年随访后发现，减肥手术可显著降低主要不良肝脏结局（包括食管静脉曲张、腹水、肝性脑病、肝硬化、肝细胞癌、肝移植、肝脏相关死亡）及主要不良心血管事件（包括不稳定型心绞痛、心梗、冠脉介入、中风、心衰、心血管相关死亡）的风险。（@aluba）

酒精性肝硬化患者：粪便菌群vs肠黏膜黏附菌群

Gut Microbes[IF:10.245]

① 对39例不同病因的肝硬化患者的粪便和直肠拭子样品进行鸟枪宏基因测序；② 与粪便肠道菌群相比，肠黏膜黏附菌群富含两个非解糖的细菌类群，差异基因在蛋白质合成以及与细胞增殖相关途径富集，而碳水化合物代谢途径减少。③ 与非酒精肝硬化相比，酒精性肝硬化患者肠黏膜黏附菌群中大肠杆菌和肠杆菌科细菌减少。④ 乙醇及其氧化代谢产物对大肠杆菌生长的抑制作用具有浓度和pH依赖性。⑤ 抗生素改变粪便中的肠道菌群组成，但不影响肠黏膜黏附菌群。

The Mucosally-Adherent Rectal Microbiota Contains Features Unique to Alcohol-Related Cirrhosis
11-07, doi: 10.1080/19490976.2021.1987781

【主编评语】Gut Microbes近期发表的文章，通过粪便和直肠拭子采样对肝硬化患者的粪便菌群和肠黏膜黏附菌群进行表征分析，两者具有不同的特征。同时揭示出肠黏膜粘附菌群的特征与黏膜微环境中丰富的氨基酸/氮与碳水化合物限制相一致，同时与酒精性肝硬化相关的独特特征可能与宿主衍生代谢物对肠道微生物组分的影响相一致。（@章台柳）

绘制胃肠化生患者的口腔和胃菌群变化图谱

International Journal of Cancer[IF:7.396]

① 纳入89例胃肠化生（IM）患者及89名匹配对照人群，采集漱口水及胃窦粘膜进行鸟枪宏基因组测序；② 与对照组相比，IM组口腔菌群中消化链球菌stomatis、懒惰约翰森氏菌、奈瑟菌elongata和奈瑟菌flavescens富集，加氏乳杆菌、变异链球菌、副溶血链球菌和血链球菌降低；③ IM组胃菌群中懒惰约翰森氏菌和Filifactor alocis富集，变异链球菌、副溶血链球菌和血链球菌降低；④ IM组菌群脂多糖和泛素合成途径富集，而糖降解途径降低。

Oral and gastric microbiome in relation to gastric intestinal metaplasia
10-18, doi: 10.1002/ijc.33848

【主编评语】幽门螺杆菌在胃癌的发生中具有重要作用，然而，其他细菌在胃癌发生中的作用缺乏相关流行病学研究。International Journal of Cancer近期发表的文章，通过采集89例胃肠化生（IM）患者及89名匹配对照人群的漱口水及胃窦粘膜进行宏基因组测序分析，绘制出IM患者口腔和胃菌群的菌群变化，这些变化的菌群与炎症相关通路的调节有关，表明某些口腔和胃部菌群或在胃癌前病变的发展中具有作用。（@章台柳）

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