盘点 | 逆天的肠道菌群,又有哪些新作为?

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编译:解螺旋.子非鱼

转载需授权注来源:解螺旋,医生科研助手

近些年,科研界里除了大红大紫的CRISPR技术外,肠道微生物也成了逆天的存在,该领域的研究也像开了外挂一般,一路直冲研究热门排行榜。解螺旋也曾就肠道菌与儿童生长发育的关系做了一篇综述性文章,大家可回复“菌群”进行查看。今天小鱼再来和大家一起回顾下年后关于肠道菌群的最新研究成果。

01

PNAS:益生菌可显著抑制肝癌生长

HCC(HepatocellularCarcinoma)是肝癌中最为常见的一种,致死率高。它是一种高度血管化的肿瘤,通常与T辅助细胞17(Th17)和促炎性血管生成因子IL-17(由Th17分泌)有关。研究发现在肿瘤接种前用一种新型益生菌制剂(命名为Prohep)喂食小鼠一周后,相比于对照组,小鼠的肿瘤重量和体积减少了40%。这是因为Prohep可下调Th17和IL-17,阻止炎症和血管生成,限制了肿瘤生长。

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参考文献:Probiotics modulated gut microbiota suppresses hepatocellularcarcinoma growth in mice

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Cell Hostand Microbe:如何留住有益肠道菌群

机体是如何留住有益肠道菌群来造福自己呢?牛津大学的最新研究在基于肠道计算模型的基础上,发现宿主通过肠上皮细胞分泌粘液糖蛋白和免疫球蛋白A(IgA),优先靶定一个特定的菌株或细菌种类,而后通过分泌粘液流速的快慢来选择特异性肠道微生物。

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参考文献:Host Selection of Microbiota via Differential Adhesion

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Cell Metabolism:肠道细菌影响食欲

最新研究表明肠道微生物可以影响你的食欲。一般在进餐20分钟内,肠道菌中的大肠杆菌E. Coil进入了快速增长期,影响肠-脑信号的释放(如胰高血糖素样肽-1,GLP-1和肽YY,PYY),并激活大脑中的食欲调控神经元。20分钟后,E.coil的生长进入平台期,并改变蛋白表达谱,产生一种“饱涨”蛋白ClpB,该蛋白也可增加神经元放电,降低食欲。

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参考文献:Gut Commensal E. coli Proteins Activate Host Satiety Pathwaysfollowing Nutrient-Induced Bacterial Growth

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Cell:肠道菌群——动脉粥样硬化的背后“主谋”

最新的研究表明,导致人类心脏病的背后“主谋”就是肠道微生物。在机体摄入高脂食物后,可被肠道微生物转化为三甲胺(TMA),TMA进入肝脏后在黄素单加氧酶(FMOs)氧化成三甲胺氧化物(TMAO)。TMAO会抑制血液中胆固醇的降解,使胆固醇沉积在动脉血管壁,导致动脉粥样硬化,进而引起心脏病的发生。

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参考文献:Non-lethal Inhibition of Gut Microbial Trimethylamine Production forthe Treatment of Atherosclerosis

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Nature: “微生物浴”可修复剖腹产新生儿的肠道菌群

研究人员在婴儿出生的3分钟内,采用无菌纱布对母亲的阴道微生物进行取样,并用该纱布擦拭新生儿的身体,可改变剖腹产新生儿的肠道菌群。“微生物浴”可使剖腹产新生儿的肠道菌群与顺产婴儿的肠道菌群相似,来保护剖腹产新生儿在成长过程中免受哮喘、肥胖等其他健康问题的困扰。

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参考文献:Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants viavaginal microbial transfer

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Cell:宝宝的健康成长,母乳、肠道菌群一个都不能少

研究表明母乳含有的唾液酸化的低聚糖有利于正常构建婴幼儿肠道菌群。研究人员将肠道细菌分离后进行培养,揭示了不同细菌受到唾液酸化糖类的影响和不同菌株彼此互作的机制;同时也阐释了母乳中婴幼儿健康必需的成分与肠道微生物和其他膳食成分相互作用的机制。该研究为治疗婴幼儿营养不良和改良婴儿配方奶粉奠定了基础。

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参考文献:Sialylated Milk Oligosaccharides Promote Microbiota-Dependent Growthin Models of Infant Undernutrition

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Nature Microbiology:蚊媒肠道内菌群稳态的维持机制

研究人员利用了RNA干扰在埃及伊蚊及致倦库蚊体筛选鉴定出多种C型凝集素蛋白(mosGCTLs),该蛋白可通过激活Imd免疫通路来阻滞抗菌肽(AMPs)与肠道菌的结合,导致肠道菌可躲避AMP的*伤杀**作用,进而可在蚊子肠道中稳定存活。该研究为媒介传染病的防控提供新的干预靶点,可以此研发新型疫苗干预措施,为重要蚊媒病毒的防治提供生物学基础。

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参考文献:Mosquito C-type lectins maintain gut microbiome homeostasis

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PNAS:肠道菌群研究的“大革命”

传统的肠道炎症体外模型和动物模型的局限性限制了肠内疾病的研究进展。因此,研究人员利用*体器人官**芯片技术,在人体肠道芯片上设计了一个人体肠道炎症和细菌过度生长的模型。该研究首次可让研究人员分析正常的肠道微生物和病原菌是如何引发免疫反应,并在一个概括人类肠道生理学的可控模型中探讨炎症性肠病(IBD)的发病机制。

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参考文献:Contributions of Microbiome and Mechanical deformation to intestinalbacterial overgrowth and inflammation in a human gut-on-a-chip

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Nat Commun:抗生素的使用会持久改变儿童肠道菌群

本文通过分子系统学、宏基因组学和抗生素个人购买记录来研究抗生素对学前儿童肠道菌群与健康的短期与长期影响。研究发现在2–7岁的芬兰儿童(n = 142;在两个时间点取样)里,大环内酯类抗生素的使用会引起菌群的组成和代谢的持久改变(半年以上),如放线菌的消失,变形杆菌的增加和该类抗生素耐药性的增加等,增加了哮喘风险且会危及儿童健康的免疫系统和新陈代谢的发展。

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参考文献:Intestinalmicrobiome is related to lifetime antibiotic use in Finnish pre-school children

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Nature:饮食习惯对健康影响大,且代代相传

肠道菌群的多样性与饮食中的纤维量成正相关,低纤维饮食会降低肠道菌群的多样性,而后严重影响个体的身体健康。此外,个人的饮食习惯也会对后代产生影响。当某些肠道细菌在父母辈中数量太低,就不能通过出生、哺乳向后代进行传递,而导致后代肠道菌群的多样性下降。这在小鼠模型中,也已经证明了这种影响会持续到改变曾孙辈的肠道菌群多样性。

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参考文献:Diet-induced extinctionsin the gut microbiota compound over generations

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25: 2016年最新投稿指南(各大期刊动向)

27:突破7个难点,你也是RT-PCR达人

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