10月19日的《热心肠日报》，我们解读了 10 篇文献，关注：膳食纤维，合生制剂，肝病，微塑料，母婴，肾病，致病菌，生物膜。
于君+魏泓+王勇：可溶性纤维的“阴暗面”——过量或促肠道肿瘤
Gastroenterology——[29.4]
① 2种结直肠癌（CRC）小鼠模型中，混合高纤维饮食可促肿瘤发生，抗生素和粪菌移植实验表明肠道菌菌群参与其中；② 可溶性纤维（菊粉和瓜尔豆胶）是该饮食中的促CRC成分，而不是不溶性纤维（纤维素）；③ 过量可溶性纤维诱发肠道菌群失调，单形拟杆菌富集、假长双歧杆菌耗竭，伴随粪便丁酸和血清胆汁酸增加、肌苷减少，部分介导了促CRC作用；④ 菊粉的作用呈剂量依赖性，移植高菊粉饮食小鼠粪便会增加无菌小鼠结肠细胞增殖和致癌基因表达。
【主编评语】
香港中文大学于君、陆军军医大学魏泓和王勇及团队在Gastroenterology，在结直肠癌（CRC）模型小鼠中，探究了不同类型膳食纤维对肿瘤发生发展的影响，首次发现过量的可溶性膳食纤维（在饲料中占20%）通过引发肠道菌群失调，改变影响肿瘤发生的代谢物水平，从而呈现促肿瘤作用。结合此前在Cell发表的研究（https://www.chinagut.cn/papers/read/1035997294），这些发现提示，虽然适量摄入可溶性膳食纤维对改善菌群和健康有积极作用，但要警惕过量补充时可能带来的健康风险。（@mildbreeze）
【原文信息】
High soluble fiber promotes colorectal tumorigenesis through modulating gut microbiota and metabolites in mice
2023-10-17, doi: 10.1053/j.gastro.2023.10.012
Nature子刊：乳果糖联手双歧杆菌，可降低肝病患者感染率？
Nature Microbiology——[28.3]
① 纳入262例急性/慢性肝病患者，共采集847份粪便样本进行宏基因组测序和靶向代谢组学分析；② 肝病住院患者的微生物组多样性降低，其生物活性代谢物（如影响免疫防御和肠上皮屏障完整性的短链脂肪酸和胆酸衍生物）缺乏；③ 接受口服但不可吸收的二糖乳果糖治疗的患者肠道双歧杆菌丰度增加，全身感染发生率和死亡率降低；④ 双歧杆菌可代谢乳果糖产生高浓度乙酸，使人类和小鼠肠道变酸，两者相结合可降低耐万古霉素的粪肠球菌等耐药菌的生长。
【主编评语】
慢性肝病的进展是由肝细胞丧失、炎症和纤维化引起的。这一过程会导致关键肝功能的丧失，增加发病率和感染风险。治疗肝功能衰竭并发症的医疗干预措施，包括对全身性感染的抗生素治疗和对肝性脑病的乳果糖治疗，可影响肠道微生物组的组成和代谢物的产生。近日，芝加哥大学研究人员在Nature Microbiology发表最新研究，通过体外、动物和人群试验证实乳果糖和双歧杆菌可作为一种合生制剂，有效降低严重肝病患者的感染率，值得关注。（@九卿臣）
【原文信息】
Bifidobacteria metabolize lactulose to optimize gut metabolites and prevent systemic infection in patients with liver disease
2023-10-16, doi: 10.1038/s41564-023-01493-w
复旦大学：微塑料暴露可能会引起学龄前儿童肠菌失调
EBioMedicine——[11.1]
① 调查了厦门市学龄前儿童喂养行为和饮食习惯，收集69对粪便样本进行微塑料（MPs）检测和肠菌分析；② 在85.5%粪便中检出聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯和聚酰胺6，浓度为317.4、299、206.2和17.9 μg/g dw；③ 乳制品摄入会影响学龄前儿童粪便多聚乳酸浓度，奶瓶使用可能是其污染的一个特定来源；④ 当孩子们花更多时间吃饭时，在粪便中会观察到更高的聚氯乙烯浓度；⑤ MP暴露与菌群α指数负相关，会影响学龄前儿童的某些有益菌类群。
【主编评语】
微塑料暴露（MPs）已经引起广泛的关注，随着研究深入已经在人类胎盘、粪便甚至血液中检测到其身影。然而，目前人类对微塑料的接触以及影响接触的潜在因素，尤其是学龄前儿童，仍然很大程度上未知。近日，复旦大学董瑞华及团队在EbioMedicine发表最新研究，检测了厦门市学龄前儿童MPs情况并评估了其对肠道菌群的影响，发现MPs暴露会影响儿童菌群多样性，降低有益菌丰度。此外，研究发现奶瓶使用可能是微塑料污染的一个特定来源，值得关注。（@九卿臣）
【原文信息】
Occurrence of microplastics and disturbance of gut microbiota: a pilot study of preschool children in Xiamen, China
2023-10-11, doi: 10.1016/j.ebiom.2023.104828
母乳寡糖影响婴儿期双歧杆菌群落的构建？
ISME Journal——[11]
① 对25名母乳喂养的丹麦婴儿（出生后6个月内）肠道双歧杆菌群落进行纵向采样研究；② 双歧杆菌起初暂时由母乳寡糖（HMO）利用率低的双歧杆菌长亚群占主导地位；③ 然后HMO利用率高的双歧杆菌婴儿亚群取代长亚群，成为双歧杆菌主导类群；④ 无菌小鼠不补充HMO时，双歧杆菌亚群的到达顺序决定主导地位；⑤ 而无菌小鼠补充HMO时，优先效应强度减弱，且无论双歧杆菌亚群的到达顺序如何，双歧杆菌婴儿亚群都占主导地位。
【主编评语】
肠道菌群在婴儿健康和发育中发挥着重要作用，但决定肠道菌群落构建的生态过程知之甚少。根据生态学理论，微生物物种到达生态系统的时间和顺序会影响微生物群落构建，这种现象称为优先效应。双歧杆菌是婴儿肠道中含量丰富的早期定植菌，能够选择性地利用母乳中的母乳寡糖（HMO），然而优先效应在双歧杆菌群落构建中的作用仍不清楚。近日，发表在ISME Journal上的这篇文章，发现双歧杆菌亚群的到达顺序和母乳中HMO的决定性作用决定婴儿肠道中双歧杆菌群落构建。（@圆圈儿）
【原文信息】
Human milk oligosaccharides modify the strength of priority effects in the Bifidobacterium community assembly during infancy
2023-10-10, doi: 10.1038/s41396-023-01525-7
怀孕次数影响妈妈和婴儿的肠道菌群？
Gut Microbes——[12.2]
① 纳入65名孕妇进行前瞻性观察研究，发现只有首胎准妈孕前的高BMI值与孕期及产后肠道菌群高稳定性呈正相关；② 首胎准妈粪便短链脂肪酸的不同产生途径受孕期增重驱使，其孕前BMI值>25与rikenellaceae rc9菌呈正相关；③ 多胎准妈孕的双歧杆菌多于首胎准妈，且其孕期的过度增重与双歧杆菌呈正相关；④ 首胎准妈的婴儿的肠道菌群β多样性受围产期抗生素影响，但多胎准妈的婴儿不受影响；⑤ 怀胎次数能调节孕期增重对胎儿肠道菌群的影响。
【主编评语】
孕前体重指数（pBMI）较高或妊娠体重增加过多（GWG）导致母亲妊娠适应失调，与母亲和儿童的健康状况恶化有关，其中肠道菌群是否有助于这些适应尚不清楚。近日，发表在Gut Microbes上的这篇文章，纵向研究pBMI和GWG对妊娠肠道菌群的影响。（@圆圈儿）
【原文信息】
Parity modulates impact of BMI and gestational weight gain on gut microbiota in human pregnancy
2023-10-09, doi: 10.1080/19490976.2023.2259316
国内团队：终末期肾病患者肠道菌群有何特征？
Genome Biology——[12.3]
① 纳入378名血液透析终末期肾病（ESRD）患者和290名健康人，采集其粪便测序以表征肠菌特征，两组间共识别到348个差异丰富的物种；② ESRD患者肠道布劳特氏菌属、多氏菌属等显著升高，普氏菌属和罗斯氏菌属等显著降低，抗生素耐药性、芳香族化合物降解等途径显著富集；③ 基于肠菌组成可预测血清尿毒症毒素浓度，并确定了关键的毒素贡献物种；④ 通过分析另外47名非透析慢性肾病（CKD）患者，发现ESRD相关微生物的丰富度与CKD进展间显著相关。
【主编评语】
在终末期肾病（ESRD）患者中，肠道微生物群在调节宿主代谢和产生尿毒症毒素中起着至关重要的作用。近日，复旦大学丁小强、中国农业大学赵亮、伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所Stanislav Dusko Ehrlich及团队在Genome Biology发表最新研究，通过宏基因组测序探究了ESRD患者肠道菌群组成，表征了ESRD微生物组的分类和功能景观以及生物标志物。还证明识别的特征物种在预测不同队列的血清尿毒症毒素浓度方面有效性良好，值得关注。（@九卿臣）
【原文信息】
Metagenome-wide analysis uncovers gut microbial signatures and implicates taxon-specific functions in end-stage renal disease
2023-10-12, doi: 10.1186/s13059-023-03056-y
国内团队：肠菌组成与非酒精性脂肪肝间的关联（荟萃分析）
Obesity Reviews——[8.9]
① 基于54项研究共纳入8894名参与者，评估其肠菌组成与非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）间的关联；② 相比对照组，NAFLD患者的α多样性指数（包括Shannon和Chao 1指数）轻度降低，但Simpson、丰富度及均匀度指数等无显著差异，超75%的研究报告了β-多样性存在显著差异；③ NAFLD患者的抗炎微生物显著降低（瘤胃球菌科和粪球菌属），而促炎微生物（梭杆菌属和埃希菌属）显著增加；④ 肠道菌群的紊乱与NAFLD相关，通常表现为有益菌减少和致病菌增加。
【主编评语】
非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是指除酒精外和其他明确的肝损害因素所致的，以肝脏脂肪变性为主要特征的临床病理综合征。近日，暨南大学曾芳芳、香港理工大学Kenneth Lo及团队在Obesity Reviews发表最新研究，基于54项研究共纳入8894名参与者，评估其肠菌组成与NAFLD间的关联。相比对照组，NAFLD患者表现出肠道菌群失调，抗炎细菌显著消耗，而促炎细菌显著富集的微生物特征，值得关注。（@九卿臣）
【原文信息】
Composition of gut microbiota and non-alcoholic fatty liver disease: A systematic review and meta-analysis
2023-10-09, doi: 10.1111/obr.13646
宋内志贺杆菌如何*伤杀**大肠杆菌？
EBioMedicine——[11.1]
① 使用流行病学重复批量表型分析、细菌全基因组关联研究 (bGWAS) 并结合宋内志贺杆菌分离株高通量表型分析，确定其杀灭大肠杆菌的相关遗传特征、与流行病学的关系及其作用机制；② bGWAS分析发现宋内志贺杆菌中已知和新的大肠菌素及其相关基因与*伤杀**大肠杆菌显著相关；③ 计算机分析确定广泛流行的宋内志贺杆菌亚系中与*伤杀**表型相关的关键大肠菌素簇；④ 大肠杆菌素而非六型分泌系统（T6SS ）导致宋内志贺杆菌杀死大肠杆菌，且与接触无关。
【主编评语】
宋内志贺氏菌引起急性腹泻病志贺氏菌病且其患病率在全球范围内不断增加，作为一种肠道病原体，细菌间竞争机制对其生存至关重要，但作用机制尚不清楚。近日，发表在EBioMedicine上的这篇文章，利用高通量表型、基因组和实验室分析确定宋内志贺氏菌中具有高流行病学相关性的遗传决定因素，即利用大肠菌素杀灭大肠杆菌。（@圆圈儿）
【原文信息】
Escherichia coli killing by epidemiologically successful sublineages of Shigella sonnei is mediated by colicins
2023-10-06, doi: 10.1016/j.ebiom.2023.104822
肠道菌群为毒力鼠伤寒沙门氏菌提供帮助
PLoS Biology——[9.8]
① 野生型沙门氏菌SL1344（S.Tm）感染链霉素预处理的小鼠后，肠道炎症高，SipC蛋白表达上调，并积累主调控子hilD的突变体；② 积累的hilD突变体毒力减弱，这依赖于肠道菌群；③ S.Tm感染小鼠造成体内菌群长期扰动，该菌群移植导致小鼠积累hilD突变体；④ 赋予小鼠中等水平定殖抗性的移植菌群可防止在S.Tm感染的急性期，宿主选择减毒的 hilD 突变体；⑤ 移植菌群改变的肠道炎症对 hilD 突变体的选择与 S.Tm 的菌株背景（ssaV基因敲除）无关。
【主编评语】
鼠伤寒沙门氏菌通过表达HilD调控的毒力因子导致肠道炎症。炎症状态缓解微生物群介导的定植抗性，进而促进病原体疯长。然而，肠道的炎症环境可选择hilD突变体，这就不会导致炎症或维持炎症，因此导致病原体毒力丧失。那么，鼠伤寒沙门氏菌如何维持其毒力，实际上野生型hilD表型的鼠伤寒沙门氏菌在自然界中占主体。PLoS Biology近期发表的文章，发现移植从未感染或恢复的小鼠的菌群会导致以毒力减弱为特征的hilD突变体的快速清除，从而有助于毒力鼠伤寒沙门氏菌基因型的保存。（@章台柳）
【原文信息】
The microbiota conditions a gut milieu that selects for wild-type Salmonella Typhimurium virulence
2023-08-31, doi: 10.1371/journal.pbio.3002253
阿米巴原虫如何吃掉生物膜？
NPJ Biofilms and Microbiomes——[9.2]
① 阿米巴原虫滋养体能够通过消化性外吞噬的机制侵入和降解胃肠道中的生物膜；② 阿米巴原虫产生的半胱氨酸蛋白酶（CP）在生物膜的降解中起着至关重要的作用，包括枯草芽孢杆菌和其他肠道病原体形成的生物膜；③ 阿米巴原虫 CPs 靶向 taSA，TaSA 是枯草杆菌生物膜基质的主要成分，有助于寄生虫附着在生物膜上；④ 生物膜在保护滋养体免受氧化应激方面发挥着重要作用；⑤ 源自阿米巴原虫的产品可恢复生物膜细胞对抗生素的敏感性。
【主编评语】
寄生虫阿米巴原虫是阿米巴病的罪魁祸首，阿米巴病主要发生在发展中国家。阿米巴原虫定植于大肠，主要以细菌为食。而在胃肠道中，细菌细胞形成称为生物膜的聚集体或结构群落，其体积过大，无法进行吞噬。但阿米巴原虫滋养体利用一种模仿消化外吞噬的机制，仍然能够入侵和降解已建立的生物膜。消化性外吞噬是指分泌消化酶，促进体积过大物体的消化，最终促进吞噬细胞的吞噬。NPJ Biofilms and Microbiomes近期发表的文章，揭示了阿米巴原虫如何利用生物膜的机制，同时提示我们或可利用阿米巴原虫治疗生物膜相关疾病。（@章台柳）
【原文信息】
Digestive exophagy of biofilms by intestinal amoeba and its impact on stress tolerance and cytotoxicity
2023-10-09, doi: 10.1038/s41522-023-00444-x
感谢本期日报的创作者：orchid，九卿臣，拍了花宝贝，圆圈儿，Sunflower，Jack Chen，湖人总冠军
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