Science：眼见为实！看清共生菌与肠上皮的“亲密接触”
肠道微生态与健康的关系
肠道微生态与健康的关系肠道微生态是指在人体肠道内生存着的微生物群落，包括了细菌、病毒、真菌等各种微生物。
这些微生物可以与人体共生，形成稳定的共生状态。
但是，当微生物群落失衡时，也会导致各种健康问题。
因此，肠道微生态与健康之间存在着密切的关系。
一、肠道微生态的构成肠道微生态是由大肠杆菌、乳酸菌、双歧杆菌、葡萄球菌等微生物群落构成的，其中以大肠杆菌为最主要的菌群。
这些微生物可以协助人体消化食物，合成维生素以及维持肠道内的酸碱平衡。
此外，肠道微生物对于免疫系统的作用也是非常重要的。
少量的有益微生物可以保持肠道免疫系统的活跃性，有效地防止细菌的侵袭。
而过多的有害微生物则会破坏肠道免疫系统的平衡，导致免疫力下降，引发各种健康问题。
二、肠道微生态与疾病当肠道微生态失衡时，微生物群落中的有害微生物数量会增加，从而增加了肠道感染的风险。
而肠道感染会导致腹泻、腹痛等消化系统不适症状，严重时还会引起肠胃炎等疾病。
除此之外，肠道微生态失衡还可能导致肥胖、心血管疾病、自身免疫性疾病等问题。
其中，肥胖是我们比较熟悉的一个与微生物失衡有关的健康问题。
微生物失衡可能会导致人体吸收热量的能力提高，从而诱发肥胖。
自身免疫性疾病是指人体免疫系统对自身组织的攻击。
研究发现，与自身免疫性疾病有关的微生物居住在人体肠道中。
有研究显示，修改肠道微生态可以减轻自身免疫性疾病的症状。
三、如何维护肠道微生态的平衡维持健康的肠道微生态非常重要。
以下是一些维持肠道微生态平衡的方法：1.饮食：饮食对于肠道微生态的健康至关重要。
每天摄入足够的膳食纤维、酵母菌、乳酸菌等益生微生物，有助于维持肠道微生态平衡。
2.使用抗生素：使用抗生素可能会破坏微生物群落，使有害微生物数量增加。
如果必须使用抗生素，建议选择所需疗程最短的抗生素，并注意在服药期间和服药后维护肠道微生态平衡。
3.减少压力：压力会对肠道微生态产生负面影响。
减少压力，进行有益的锻炼和休息，可以帮助维护肠道微生态平衡。
微生物与人类健康
微生物与人类健康●姚玉峰,35。
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1微生物分布广泛,,,。
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3微生物引起的感染,,。
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作者简介:姚玉峰，2009年入选启明星计划，2012年入选启明星跟踪；上海交通大学医学院教授，博士生导师，上海高校特聘教授。
主要从事病原菌致病机制和宿主天然免疫方面的研究，开创了蛋白质修饰与病原菌毒力研究新领域。
（作者感谢倪进婧、王丹霓、王佐强、黄婉秋、周宁、周涛等人对此文的贡献）。
—启明星科普文集》(上海科学技术出版社2021年10月版)本文选自《创新无界——。
微生物与人类肠道健康的关系
微生物与人类肠道健康的关系人类肠道是一个生态系统，其中存在着大量的微生物。
这些微生物包括细菌、真菌、病毒和其他微生物，在肠道中形成了复杂的微生物群落，被称为肠道菌群。
这些微生物对人类的健康起着至关重要的作用。
首先，肠道菌群在人类的消化系统中发挥着重要的作用。
它们参与食物的分解和吸收过程，帮助我们消化食物中的纤维素和其他难以消化的物质。
这些微生物通过分解食物中的复杂碳水化合物，产生短链脂肪酸等有益物质，提供能量给我们的肠道细胞，并改善肠道环境。
其次，肠道菌群还对免疫系统的发育和功能起着重要的调节作用。
研究表明，肠道微生物与免疫系统之间存在着复杂的相互作用。
适当的菌群组成可以增强免疫系统的正常发育和功能，有助于预防和抵抗感染。
相反，不良的菌群组成可能导致免疫系统的过度激活，引发炎症相关疾病。
此外，肠道菌群还对人类的心理和情绪状态具有影响。
肠道与大脑之间有着密切的联系，被称为肠脑轴。
肠道菌群通过产生和代谢神经递质和神经活性物质，如多巴胺和谷氨酸，可以影响人类的心理健康和情绪状态。
一些研究发现，肠道菌群的紊乱与抑郁症、焦虑症等心理相关疾病的发生有关。
除了上述作用，肠道菌群还与人体的代谢调节、营养吸收、抗肿瘤作用等方面密切相关。
它们可以影响人体内营养物质的代谢和吸收，调节血糖、血脂和能量平衡。
同时，一些肠道菌群还具有抗肿瘤作用，可以抑制恶性肿瘤细胞的生长和扩散。
为了维持健康的肠道菌群，我们可以通过调整饮食结构，增加膳食纤维的摄入量来提供肠道菌群所需的营养。
此外，注意避免使用过量的抗生素和其他抗微生物药物，避免过度消毒和过度清洁等措施也可以在一定程度上保护肠道菌群的稳定。
总结起来，微生物与人类肠道健康之间存在着重要的关系。
良好的肠道菌群组成对于促进消化、增强免疫、维护心理健康和调节代谢等方面至关重要。
我们应该重视肠道菌群的调节和维护，保持合理的生活方式和饮食结构，以维持肠道的健康。
表观遗传学与肠道微生物相互作用机制
表观遗传学与肠道微生物相互作用机制肠道微生物是指寄居在人体肠道内的各类微生物，包括细菌、真菌、病毒等。
它们与人体共同演化，形成了复杂的共生关系。
近年来，研究发现，肠道微生物与宿主之间存在着密切的相互作用，其中，表观遗传学是一种重要的调控机制。
表观遗传学是指通过对基因组DNA序列的化学修饰来调控基因表达的过程，而不涉及DNA序列本身的改变。
这些化学修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。
它们可以影响染色质结构和DNA的可读性，从而调控基因的表达。
肠道微生物可以通过多种途径影响宿主的表观遗传学。
首先，肠道微生物代谢产物可以直接或间接地改变宿主细胞的表观遗传状态。
例如，某些细菌代谢产物可以抑制DNA甲基转移酶的活性，导致DNA甲基化水平的改变。
此外，肠道微生物代谢产物还可以影响组蛋白修饰，进而影响基因的表达。
这些代谢产物可以通过肠道黏膜屏障进入宿主细胞，或者通过循环系统传递到其他组织和器官。
肠道微生物可以通过调节宿主免疫系统来影响表观遗传学。
肠道微生物可以通过激活宿主免疫细胞，如巨噬细胞和树突状细胞，来调节宿主免疫应答。
免疫细胞的活化会导致某些基因的表达发生变化，从而影响表观遗传学。
此外，肠道微生物还可以通过调节宿主免疫系统的平衡，影响表观遗传修饰的稳定性和可逆性。
肠道微生物还可以通过影响宿主肠道环境来调节表观遗传学。
肠道微生物可以分解膳食中的复杂碳水化合物，产生短链脂肪酸等代谢产物。
这些代谢产物可以调节肠道PH值、氧气含量和营养物质的供应，从而影响宿主肠道环境。
肠道环境的改变会进一步影响肠道黏膜细胞的表观遗传状态，从而影响基因的表达。
总的来说，肠道微生物与宿主之间存在着复杂的相互作用关系，其中，表观遗传学是一种重要的调控机制。
肠道微生物可以通过改变宿主细胞的表观遗传状态，调节宿主免疫系统和影响肠道环境来影响宿主的基因表达。
进一步研究肠道微生物与宿主表观遗传学的相互作用机制，有助于深入理解肠道微生物与宿主之间的共生关系，为相关疾病的预防和治疗提供新的思路。
看不到的“器官”
看不到的“器官”作者：武光磊来源：《科学中国人》 2019年第14期武光磊自然界中，人类肉眼不可见的东西有很多，但若要论和人体关系最为密切的，有着“被遗忘功能器官”之称的共生微生物算一种。
“人体是一个非常复杂的生态系统。
在人的身体内外生活的微生物细胞数量有百万亿之多。
特别是超过90%的共生微生物生活在人的消化道里，这些‘肠道微生物’对人体健康起着不可或缺的作用，其结构的失调与多种慢性疾病的发生发展关系密切。
”比起肠道菌群研究刚冒头的那会儿，现代微生物研究重要价值的明确，让像张晨虹一样的青年学者有了更多的机遇，同样也面临更严峻的挑战。
不以“热”喜不以“冷”悲菌群微生物研究经过百年蹉跎，近年来，伴随着菌群与疾病关系的高频、深入研究，它在生物医学研究领域一跃成为一大热门。
1908年，诺贝尔奖获得者梅契尼科夫曾提出假说，肠道菌群产生的毒素是令人体衰老、患病的重要原因，可以通过调控优化肠道菌群达到防治疾病、延缓衰老的目的。
这是第一次有科学家认为，人体内的细菌不是单纯的“搭车者”，它们有的对健康有益，有的对健康有害。
此后浮沉多年，有关人体共生微生物的研究并没有过多吸引到主流医学的注意力。
直到21世纪初期，随着戈登实验室一篇里程碑式的论文——《肠道菌群是调节脂肪存储的环境因子》问世，欧盟启动著名的M e t a H I T计划，美国国立卫生院宣布开启“人类微生物组计划”……菌群微生物的研究才从筚路蓝缕阶段渐入新格局。
然而，不管是从各项检索文献数据还是研究模型来看，张晨虹所在团队认为，菌群研究皆存在过度“虚热”的现象。
通过检索关键词的方式，他们发现在上千篇研究论文中，以人群为对象的仅占15%，且大部分文献为综述类，并没有使菌群与疾病关系的“终极科学问题”也就是两者的因果关系问题，获得显著进展。
“菌群实际上与人类共同进化了数百万年。
它始终没有被人体舍弃，肯定是给予了人类健康所必要的支持。
”在张晨虹看来，搞清楚菌群与人体疾病间的因果关系是最重要的科学问题，也是她选择科学研究道路的初心。
细菌与人类共生的奇妙关系是什么？
细菌与人类共生的奇妙关系是什么？一、细菌与人类共生的概述对细菌进行基本概述，介绍细菌的分类体系及其作用，同时介绍细菌的重要性、失衡问题和前沿发展。
二、细菌在人体内的作用2.1 消化系统中的细菌细菌在消化过程中扮演着重要的角色。
它们不仅仅帮助消化食物，还通过分解复杂的碳水化合物、蛋白质和脂肪，提供给我们所需的营养物质。
此外，细菌还可以合成一些维生素，如维生素K和B族维生素，这些维生素对人体的健康至关重要。
同时，细菌还有能力抑制一些有害细菌的生长，维持消化系统的微生态平衡。
2.2 免疫系统中的细菌细菌在人体免疫系统中发挥着重要的作用。
一方面，细菌可以参与免疫调节，促进和调节免疫细胞的功能。
它们可以激活免疫细胞，增强它们对病原微生物的识别和杀伤能力。
另一方面，细菌还可以提供免疫记忆，这意味着当细菌再次侵入体内时，免疫系统能够更快速地做出反应，以抵御再次感染。
2.3 细菌对大脑和心理健康的影响与肠道细菌的联系引发了人们对其对大脑和心理健康的影响的兴趣。
研究表明，肠道细菌与大脑之间存在着密切的相互作用。
肠道细菌可以通过产生信号分子，影响神经传递物质的合成和释放，从而影响我们的情绪、记忆和认知功能。
此外，肠道细菌还参与调节血脑屏障的功能，影响大脑的发育和功能。
综上所述，细菌对于维持我们的消化、免疫系统以及大脑和心理健康发挥着不可或缺的作用。
三、人类与细菌共生的重要性3.1 细菌与人体正常发育和生长之间存在着紧密的联系细菌参与了人体器官的形成和功能调节，对于保持人体的正常生长发育起着重要作用。
比如，在肠道中存在着大量的益生菌，它们能够帮助人体吸收营养物质，对肠道功能的正常进行至关重要。
3.2 细菌的生态平衡对人类健康具有重要性细菌群落的维持和平衡可以有效抵御病原菌的入侵，从而起到保护人体健康的作用。
同时，正常的细菌群落还能促进免疫系统的发育和功能，提高人体抵抗力，预防各种疾病的发生。
3.3 细菌在疾病治疗中有着潜在的应用价值通过利用益生菌的使用和细菌治疗等方法，我们可以有效调节人体内的细菌群落，从而改善人体健康状况。
肠道微生物群与人体健康的关系
肠道微生物群与人体健康的关系肠道微生物群，指的是大肠内的细菌、真菌、病毒等微生物的群体。
它们数量庞大，种类繁多，有着重要的生态功能和生理作用。
由于它们的密切关系与人体健康息息相关，越来越多的研究者开始关注肠道微生物群与人体健康的关系。
1. 肠道微生物群的多样性肠道内的微生物群主要由细菌组成，常见的有乳酸杆菌、双歧杆菌、葡萄球菌等。
科学家们发现，正常人肠道内的微生物种类繁多，数量巨大，能够产生大量有益物质，如短链脂肪酸、乳酸等。
肠道内的正常微生物群能够抑制病原微生物生长，维护人体健康。
2. 肠道微生物群与免疫系统的关系肠道内的正常微生物群与免疫系统的关系十分密切。
研究表明，肠道内的正常微生物群能够激发免疫系统的反应，增强人体免疫功能。
它们可以刺激巨噬细胞的吞噬作用，促进T细胞的活化，提高自然杀伤细胞的杀伤能力，有利于人体抵抗疾病的能力。
3. 肠道微生物群与胃肠道疾病的关系胃肠道疾病是影响人体健康的常见疾病之一。
调整肠道微生物群对于防止胃肠道疾病的产生和发展有一定的帮助。
研究发现，某些肠道微生物群的缺乏或增加，可能导致肠道菌群失衡，引起肠胃道疾病。
例如，慢性便秘的患者常常缺乏双歧杆菌，炎症性肠病患者则有高度的肠道菌群紊乱状态。
4. 肠道微生物群与代谢疾病的关系代谢疾病是指由于身体代谢出现异常而引起的各种疾病。
肠道微生物群与代谢疾病之间的关系越来越受到研究者们的关注。
研究表明，肠道内的微生物群会影响人体的代谢过程，而代谢的变化则与肥胖、糖尿病等代谢性疾病的发生有关。
例如，肥胖病人的肠道菌种与正常人有很大差异，而接受肠道菌群移植治疗后能够改善患者代谢水平，并有效降低体重。
5. 调整肠道菌群的方法为了维护肠道菌群的健康，人们可以通过多种方式来调整菌群的平衡。
其中，改变饮食结构、增加运动、减少抗生素的使用、增加食品中的益生菌等方法都是常用的调整方法。
同时，肠道菌群移植也是一种有效的调整方法，由于其操作杂质高，不应该成为最初选择。
211246927_肠道微生物-免疫轴与疾病
中国免疫学杂志2023 年第 39 卷肠道微生物-免疫轴与疾病王艳婷 金延春 任科雨 崔铭娟 赵坤 曹彬① （青岛大学附属医院消化内科，青岛 266000）中图分类号 R392 文献标志码 A 文章编号 1000-484X （2023）05-1112-04［摘要］ 肠道微生物对人体的健康至关重要，其改变与许多全身性疾病的发生、发展密切相关。
随着生活方式及饮食习惯的不断转变，肠道微生物正在发生改变，人类的疾病谱也发生重大改变，越来越多的研究致力于阐明肠道微生物对人类健康与疾病的影响，其中，肠道微生物-免疫轴的提出对疾病的发生发展有了更深刻的认识。
本综述总结了肠道微生物如何通过调节机体免疫系统影响某些全身性疾病发生发展，通过认识肠道微生物与机体免疫系统的相互作用，为某些疾病的诊治提供新思路。
［关键词］ 肠道微生态；自身免疫性疾病；中枢神经系统疾病；心血管疾病；肿瘤Research progress of intestinal microbial -immune axis and diseaseWANG Yanting ， JIN Yanchun ， REN Keyu ， CUI Mingjuan ， ZHAO Kun ， CAO Bin. Gastroenterology Department ， the Affiliated Hospital of Qingdao University ， Qingdao 266000， China［Abstract ］ Intestinal microbe is very important to human health ， and the change of intestinal microbe is closely related to theoccurrence and development of many systemic diseases. As the lifestyle and eating habits changing ， intestinal microbes are changing ， the human disease is also a major change ， a growing number of studies to clarify the intestinal microbial effects on human health and disease ， among them ， the intestinal microbes -immune axis is put forward on the happening of the disease development we have a more profound understanding. This review summarizes how intestinal microorganisms affect the occurrence and development of some systemic diseases by regulating the immune system of the body. By understanding the interaction between intestinal microorganisms and theimmune system of the body ， it will provide new ideas for the diagnosis and treatment of some diseases.［Key words ］ Intestinal microecology ；Autoimmune diseases ；Central nervous system diseases ；Cardiovascular diseases ；Tumors 肠道是人体与肠道微生物的重要屏障，一个成年人的肠道内约有1×1014个细菌，约占自身细胞的10 倍。
今日Nature三文聚焦肠道：菌群免疫干细胞热心肠日报
今日Nature三文聚焦肠道：菌群免疫干细胞热心肠日报 今天是第2234期日报。
Nature：肠菌可在宿主内演化出致病的移位能力 Nature[IF:69.504] ① 结合体内演化实验和比较基因组学分析，发现肠道致病共生菌鹑鸡肠球菌（Eg）可演化出多个谱系以适应小鼠的不同肠道微环境（肠腔vs黏膜）；② 不同Eg菌株有不同的特征：与适应肠腔的菌株相比，适应肠黏膜的菌株能逃避宿主的免疫检测和清除，穿过肠屏障移位并存活于肠系膜淋巴结和肝脏，并引发肠道和肝脏炎症；③ 这与菌株的特定调节基因突变、基因表达程序改变和胞壁结构重塑有关；④ 在其他肠菌（如鼠李糖乳杆菌）中也有适应肠腔或黏膜的趋异演化现象，但移位能力与细菌种类有关。 Within-host evolution of a gut pathobiont facilitates liver translocation 07-13, doi: 10.1038/s41586-022-04949-x 【主编评语】随着时间的推移，我们肠道中定植的共生微生物也在不断地适应和演变。耶鲁大学Noah Palm团队在Nature发表的最新研究中提出一种假说，认为共生肠菌在宿主内的演化可能会影响其致病倾向。他们以一种致病共生菌——鹑鸡肠球菌为模型对这一假说进行了检验，该菌能在易感小鼠中移位至肝脏等组织器官，从而引发自身免疫病。通过分析小鼠粪便和肝脏中的分离菌发现，这种菌可在宿主内自发地发生趋异演化，产生适应肠腔或肠黏膜的不同谱系。其中，适应肠黏膜的菌株具有侵入性和致病特性特征，包括移位至肝脏、免疫逃逸和引发炎症；相比之下，适应肠腔的菌株则比较“良民”（且可能更具传播性）。总之，该研究在菌株水平和时间尺度上，为理解微生物相关疾病的发生发展提供了一个崭新的视角，在一定程度上可以解释菌群驱动的疾病中存在的“随机性”和年龄相关性。（@mildbreeze） Nature：一类保护肠道稳态的新ILC3亚群 Nature[IF:69.504] ① 对小鼠肠道RORγt+免疫细胞进行单细胞RNA测序，发现转录因子ZBTB46在CCR6+ 3型天然淋巴细胞（ILC3s）亚群中表达；② ZBTB46此前被认为是常规树突状细胞（cDC）的特异性标志物，ZBTB46+ ILC3s的发育和表型与cDC不同；③ ZBTB46在ILC3s中的表达需要RORγt，受菌群调控（在菌群定植后下调），并被炎症性细胞因子上调；④ ZBTB46限制ILC3s的促炎性：抑制OX40L依赖性的Th17扩增和感染后的肠道炎症；⑤ ZBTB46+ ILC3s是IL-22的重要来源，缺乏该细胞亚群会增加小鼠对肠道致病菌感染及其相关肠道炎症的易感性。 ZBTB46 defines and regulates ILC3s that protect the intestine 07-13, doi: 10.1038/s41586-022-04934-4 【主编评语】RORγt是免疫细胞谱系特化的一种转录因子，在辅助性T细胞17（Th17）、调节性T细胞（Treg）、γδT细胞和3型天然淋巴细胞（ILC3s）等多种肠道免疫细胞中表达，这些免疫细胞在维持肠道稳态和抵抗感染中发挥关键作用。然而，目前人们对于RORγt+免疫细胞的细胞异质性、调控机制以及不同亚群间的功能特征，仍存在很多未知。Nature最新发表了来自美国康奈尔大学Gregory Sonnenberg团队的研究，鉴定出一类新的LTi样ILC3s亚群，该亚群以表达常规树突状细胞标志物ZBTB46为特征。该研究进一步揭示了ZBTB46在ILC3s中的表达调控和功能，以及ZBTB46+ ILC3s的特征和在肠道稳态中的重要作用。（@mildbreeze） Nature：首次发现肠道干细胞在隐窝中能逆向迁移 Nature[IF:69.504] ① 在小鼠中采用细胞谱系示踪、活体显微技术，结合数学建模和体外实验，探究小肠和大肠的LGR5+干细胞行为；② 尽管小肠和大肠隐窝中有相似的LGR5+细胞数量和分布，但小肠隐窝中的有效干细胞（能形成长期存在的细胞克隆）数量是大肠的2倍；③ 这是由于小肠中存在依赖于Wnt（潘氏细胞可能是重要来源）的逆行细胞运动，使得隐窝边缘的LGR5+细胞能回到隐窝底部，而大肠中几乎没有这种逆行运动；④ 这可以解释为何小肠隐窝比大肠隐窝有更多的有效干细胞、更慢的单克隆漂移和更快的LGR5+细胞再生速度。 Retrograde movements determine effective stem cell numbers in the intestine 07-13, doi: 10.1038/s41586-022-04962-0 【主编评语】Nature最新发表了一项欧洲多国科学家合作的研究，基于活体显微技术等研究方法，发现小肠中存在一种独特的肠道干细胞运动模式——从隐窝边缘向隐窝底部中心进行主动的逆向迁移，用来对抗从隐窝至绒毛顶端的传送带式移动模式，以及由此导致的干细胞被推出干细胞巢的情况。这种细胞运动模式在大肠隐窝中不存在。这使得小肠中拥有比大肠中更多的有效干细胞，同时由单个干细胞扩增导致的单克隆漂移在小肠中也更慢、更少见。这些发现揭示了肠道干细胞的一种全新的细胞行为，为理解干细胞调控以及小肠和大肠之间在生理和疾病方面的差异（如为何癌症常见于大肠而非小肠），提供了新视角。（@mildbreeze） 李俊桦+肖敏凤Cell子刊：一文读懂人类肠道病毒组编目的进展和挑战（综述） Cell Host and Microbe[IF:31.316] ① 基于发表的4个肠道病毒组数据库，发现噬菌体数量随样本量增加而增加，表明目前数据库病毒多样性未达到饱和；② 基于病毒宏基因组测序识别ssDNA、ssRNA和dsRNA噬菌体存在局限性；③ 编目病毒组数据库包括短reads组装、病毒contig鉴定，质量评估，注释和细菌宿主分配五大步骤；④ 超50%肠道病毒无法通过数据库注释到对应家族，基于基因组或基因聚类有望解决；⑤ 四个数据库采用对齐依赖法分配宿主，间隔数据库大小及对齐参数会影响宿主预测性能。 Advances and challenges in cataloging the human gut virome 07-13, doi: 10.1016/j.chom.2022.06.003 【主编评语】人类肠道病毒群，通常被称为肠道微生物群的“暗物质”，至今仍然没有得到充分研究。近年来，随着测序技术和生物信息学的发展，大规模的人类肠道病毒组研究极大地提高了人们对肠道病毒组组成和变异的理解。随着相关人类肠道病毒组数据库的建立，不仅丰富了肠道病毒基因组的多样性和功能潜力，也为相关肠道病毒组研究提供了参考数据库。但是，不同数据库之间采用的方法和参数仍存在较大差异。近日，深圳华大生命科学研究院李俊桦、肖敏凤及团队在Cell Host and Microbe发表最新综述，纳入最近发表的4个肠道病毒组数据库（GVD、CHVD、MGV和GPD），发现鉴定出的噬菌体数量随着样本量增加而增加，表明目前数据库中肠道病毒多样性还未达到饱和。此外，作者还归纳了编目人类肠道病毒组数据库的五大步骤，以及在噬菌体分类注释和宿主分配方面的挑战，并建议未来需要纳入更广泛和更多样化的样本，应该大力开发用于病毒组分析、噬菌体-宿主动态互作的专用工具包，值得相关人员精读和细品。（@九卿臣） 肠道菌群与精神健康的新进展（综述） Molecular Psychiatry[IF:13.437] ① 特定肠道菌群对焦虑、快感缺乏、抑郁、自闭症、神经退行性疾病等精神类疾病及治疗反应可能存在因果关系；② 菌群可通过迷走神经通路、下丘脑-垂体-肾上腺轴、炎症与免疫及肠内分泌细胞影响神经系统；③ 菌群及代谢物可通过调节自噬和内源性大麻素系统的新途径，以及多种途径互作影响脑肠互作；④ 外部暴露和内在因素可影响菌群，通过干预菌群以影响脑肠轴可改善疾病；⑤ 菌群-大脑研究仍处于初级阶段，纵向人群队列研究将持续推动领域发展。 The gut microbiome and mental health: advances in research and emerging priorities 03-02, doi: 10.1038/s41380-022-01479-w 【主编评语】这是发表在Molecular Psychiatry上的一份综述文章。作者主要总结了肠道菌群与精神类疾病相关研究的新进展，主要包括特定肠道菌群与一系列精神类疾病的因果关系、目前鉴定出的菌群参与脑肠轴互作的新机制、环境/遗传等影响菌群结构的方式、如何干预菌群以改善临床结果、以及目前仍存在的知识壁垒和挑战。（@Johnson） 国内团队：新型表面修饰的硒纳米颗粒或可治疗神经炎症 ACS Applied Materials & Interfaces[IF:10.383] ① 利用壳聚糖（CS）和血脑屏障靶向肽（Tg），逐步修饰天然多酚二氢杨梅素（DMY）包被的纳米硒颗粒（SeNPs），得到Tg-CS/DMY@SeNPs；② Tg-CS/DMY@SeNPs可穿过血脑屏障，通过NF-κB通路抑制APP/PS1小鼠脑内Aβ聚集，并减少炎症细胞因子的分泌；③ Tg-CS/DMY@SeNPs可修复肠道屏障，调节炎症相关肠道菌群，如双歧杆菌、杜波氏菌和脱硫弧菌；④ Tg-CS/DMY@SeNPs能增加Gordonibacter的相对丰度，下调NLRP3炎症小体的蛋白表达及血清炎症因子的浓度。 Multifunctional Selenium Nanoparticles with Different Surface Modifications Ameliorate Neuroinflammation through the Gut Microbiota-NLRP3 Inflammasome-Brain Axis in APP/PS1 Mice 06-27, doi: 10.1021/acsami.2c06283 【主编评语】神经炎症在阿尔茨海默病（AD）中起关键作用，然而具有不同表面修饰的硒纳米粒子（SeNPs）是否可有效治疗神经炎症未知。江西农业大学郑国栋团队与福州大学杨丽聪团队合作，最近在ACS Applied Materials & Interfaces发表文章，利用壳聚糖（CS）和血脑屏障靶向肽（Tg），逐步修饰天然多酚二氢杨梅素（DMY）包被的纳米硒颗粒（SeNPs），得到了具有不同表面修饰的新型多功能
益生菌调节肠道上皮屏障功能及作用机制
作者简介：高 侃（1989—），男，浙江湖州人，硕士研究生，研究方向为消化道微生物与黏膜免疫。 E-mail： kevingogh911@
通讯作者 汪海峰 副教授 硕士生导师 刘建新 教授 博士生导师 *
：
，
，
，E-mail： wanghaifengzj@；
，，
（ Escherichia coli） 、
双歧杆菌 等会产生炎症细 （ Bifidobacterium lactis）
胞因子[ 白细胞介素 -1 （ IL-1）、白细胞介素 -8
（IL-8）、肿瘤坏死因子 -α（ TNF-α） 等] 或者趋化
因子 亚家族配体 等 [CC
20（ CCL20） ] [4] 。
间的相互作用以及机制。
关键词： 益生菌；上皮屏障；黏液层；紧密连接；肠道
中图分类号：S811.2
文献标识码：A
文 章 编 号 ：1006 -267 X（ 2013 ） 09 -1936 -10
肠道是一个具有多样性的微环境，这其中生 长有超过 500 多种细菌。 单层上皮细胞将共生的 微生物和病原菌与下层的免疫细胞分割构成肠道 屏障，所以肠道上皮屏障是阻止感染和炎症的防 御机制的主要成分。 益生菌是一类对宿主有益的 微生物，能够减轻或者阻止疾病的发生，例如腹 泻、肠易激综合征、炎症性肠病等[1]。 益生菌与肠 道上皮屏障的相互作用机制的研究对开发利用益 生菌具有重要意义。 国内外研究显示，益生菌通 过增强肠道屏障、调节免疫、竞争性黏附黏膜等发 挥益生性功能作用，但是其调节肠道屏障的功能 作用及机制仍然不完全明晰。 本文拟从肠道上皮 屏障及微生态系统组成、益生菌增强肠道上皮屏 障功能作用、微生物与肠道上皮之间的相互作用 及机制 3 个主要方面展开综述，旨在分析益生菌 对肠道上皮屏障功能的调节作用及其作用机制。
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Science：眼见为实！看清共生菌与肠上皮的“亲密接触”Science：“看透”调控T细胞的分节丝状菌与肠上皮细胞的亲密接触Science[IF:41.058]① 电子断层成像技术显示，小鼠肠道中，分节丝状菌（SFB）可“伸出”钩状结构紧紧黏附于肠上皮细胞（IEC），并在钩尖处触发内吞囊泡形成；② 这些囊泡含有能诱导Th17细胞的SFB细胞壁蛋白，经内体-溶酶体网络，在IEC内从顶端转移至基底外侧；③ 该内吞过程依赖于肌动蛋白调节因子CDC42，若IEC缺乏CDC42，则SFB诱导的细胞内吞和IEC内抗原蛋白转移作用受损，使SFB诱导的Th17细胞减少；④ 这种微生物黏附触发的内吞作用，可能是SFB独有的。
Endocytosis of commensal antigens by intestinal epithelial cells regulates mucosal T cell homeostasis03-08, doi: 10.1126/science.aat4042【主编评语】肠道菌群在免疫调控中有重要作用。
《Science》发表的一项最新研究，通过电镜技术，直观的“看”到小鼠肠道内，分节丝状菌（SFB）通过微生物黏附触发的内吞作用（MATE）与肠上皮细胞（IEC）发生互作的形态。
该过程中，能诱导Th17细胞的SFB抗原“借道”IEC，经细胞内运输转移至IEC底部，进而活化Th17。
该研究不仅揭示了SFB调节Th17的机制以及IEC的抗原呈递细胞作用，同时还是使用高分辨率电镜技术分析微生物-宿主互作机制的一个范例。
“Seeing is believing”这句话在生物学微观研究中恐怕永不过时。
（@李丹宜）香港中文大学Siew C Ng：揭秘溃疡性结肠炎相关的肠粘膜病毒组变化Gut[IF:17.016]① 肠粘膜病毒组结构和功能的变化，是溃疡性结肠炎（UC）的标志；② UC患者的肠粘膜病毒组中，有尾噬菌体目的丰度高，但多样性、丰富度、种类均衡性低，这一现象与肠粘膜炎症相关；③ 与对照人群相比，UC患者肠粘膜中埃希氏菌噬菌体、肠杆菌噬菌体的丰度显著升高；④ UC患者的噬菌体组功能独特，与细菌宿主适应性、致病性相关的功能被选择性地增强；⑤ 在UC患者肠粘膜中，细菌-噬菌体互作功能有显著降低。
Gut mucosal virome alterations in ulcerative colitis03-06, doi: 10.1136/gutjnl-2018-318131【主编评语】香港中文大学Siew C Ng团队近期在《Gut》发表研究，发现中国的溃疡性结肠炎患者中，肠粘膜病毒组的结构和功能有显著变化，提示肠道噬菌体在溃疡性结肠炎发病中可能具有重要作用。
（@小肠君）中科院钱友存团队：肺部菌群失调促进肺纤维化Immunity[IF:19.734]① 博来霉素引起肺纤维化小鼠模型的肺部菌群失调，并触发IL-17B的产生，促进肺纤维化；② 去除肺部菌群（抗生素处理或使用无菌小鼠）或IL-17B的缺失可缓解博来霉素引起的肺纤维化进展；③ 来自拟杆菌属及普氏菌属的3种肺部共生菌通过其外膜囊泡激活TLR-Myd88信号通路，诱导IL-17B的产生；④ IL-17B与TNF-α共同作用诱导中性粒细胞招募基因及Th17细胞促进基因的表达，以促进肺纤维化。
Dysregulated Lung Commensal Bacteria Drive Interleukin-17B Production to Promote Pulmonary Fibrosis through Their Outer Membrane Vesicles02-26, doi: 10.1016/j.immuni.2019.02.001【主编评语】来自中国科学院上海营养与健康研究所钱友存团队在《Immunity》上发表的一项最新研究，发现在肺纤维化小鼠模型中，肺部菌群失调通过其胞外囊泡激活TLR-Myd88信号通路，促进IL-17B的产生，从而恶化肺纤维化。
（@沈志勋）Nature子刊：衰老和肿瘤难以兼避，“长寿药”也不能多吃Nature Cell Biology[IF:19.064]① NAD 前体促进衰老相关分泌表型(SASP)，促炎性SASP具有促肿瘤作用；② 烟酰胺磷糖苷转移酶(NAMPT）是NAD 补救合成途径的限速酶，衰老导致的细胞生长抑制作用不影响NAMPT对促炎性SASP的控制；③ NAMPT的表达受高迁移率蛋白a (HMGA)调控，衰老细胞中NAMPT和各促炎因子表达上调；④ HMGA-NAMPT-NAD 信号轴通过抑制p53介导的p38 MAPK/ NF-κB途径，促进糖酵解和线粒体呼吸，促进促炎性SASP；⑤ 膳食补充NAD 须综合考虑抗衰老作用和潜在致癌副作用。
NAD metabolism governs the proinflammatory senescence-associated secretome02-18, doi: 10.1038/s41556-019-0287-4【主编评语】NAD 具有一定的延缓衰老作用，但近期发表在《Nature Cell Biology》的研究发现，尽管NAD 代谢不仅影响组织衰老还影响癌症风险。
研究中发现NAD 参与的信号通路有促肿瘤效应。
该结果对于研NAD 在抗衰老中的具体机制、为合理补充膳食NAD 具有参考价值。
（@小肠君）EBI2-氧甾醇轴促进IBD发生及发展Mucosal Immunology[IF:7.36]① 溃疡性结肠炎患者和结肠炎小鼠模型的发炎结肠中，EB病毒诱导的G蛋白偶联受体2（EBI2）和氧甾酮合成酶（CH25H，CYP7B1）的mRNA表达增加；② 敲除EBI2或CH25H不影响DSS诱导结肠炎的严重程度，但在IL-10结肠炎模型中，雄性EBI2−/−小鼠的炎症减少；③ 结肠免疫系统包括粘膜淋巴结构，在IL-10缺陷和慢性DSS诱导的小鼠结肠炎模型中累积；④ EBI2−/−小鼠在基线时形成的结肠淋巴结构显著减少，在炎症状态下的淋巴结构累积也较少。
The EBI2-oxysterol axis promotes the development of intestinal lymphoid structures and colitis02-11, doi: 10.1038/s41385-019-0140-x【主编评语】编码EB病毒诱导的G蛋白偶联受体2（EBI2）的基因是IBD的一个风险基因，但EBI2在结肠免疫系统中的作用尚未明确。
《Mucosal Immunology》上发表的一项最新研究，发现IBD患者及结肠炎小鼠模型中，EBI2和氧甾酮合成酶的表达增加，而EBI2敲除使IL-10缺陷结肠炎小鼠模型中的结肠炎症得到缓解。
研究结果提示EBI2在IBD的发病中起到重要促进作用，或可作为IBD的潜在治疗靶点（@沈志勋）化疗药物改变结直肠癌小鼠模型的肠道菌群并恶化肠道炎症Brain Behavior and Immunity[IF:6.306]① 50只小鼠随机分为4组：对照组、对照 5-氟尿嘧啶组（5FU）、诱导结直肠癌组（AOM/DSS）、AOM/DSS 5FU组；② 相比于AOM/DSS组，AOM/DSS 5FU组小鼠的肿瘤缓解，但炎症加剧且生存率降低；③ 5FU增加了特定肠道炎症基因的表达，而在结直肠癌小鼠中5FU的上述影响更为明显；④ 5FU显著降低了结直肠癌小鼠的握力，并降低了小鼠的耐力（不显著）；⑤ 将5FU处理后的小鼠的粪菌移植给正常小鼠，可降低后者的身体机能，并改变特定结肠炎症标志物。
Impact of 5 Fluorouracil Chemotherapy on Gut Inflammation, Functional Parameters, and Gut Microbiota02-23, doi: 10.1016/j.bbi.2019.02.020【主编评语】《Brain Behavior and Immunity》上发表的一项最新研究，发现在诱导结直肠癌小鼠模型中，化疗药物5-氟尿嘧啶虽然可以减小肿瘤负担，但恶化了小鼠的肠道炎症并降低了生存率，同时降低了小鼠的部分身体机能参数。
5-氟尿嘧啶对肠道菌群的扰动可能是其造成肠道炎症及小鼠身体机能减退的部分原因。
（@沈志勋）Cell子刊：SH3BP4调节肠道肿瘤发生Cell Reports[IF:8.032]① 哺乳动物隐窝基底的Wnt信号在肠道干细胞（ISC）稳态中起关键作用，Wnt异常激活引起结肠癌，SH3BP4是Wnt抑制剂，在肠道隐窝中表达；② Sh3b p4缺失增加了小鼠肠道中ISC和潘氏细胞的数量，并加速小鼠的腺瘤发展；③ SH3BP4抑制Wnt信号下游β-连环蛋白的磷酸化和泛素化，该抑制作用取决于SH3BP4的ZU5结构域；④ 核周区域的SH3BP4抑制β-连环蛋白核定位；⑤ SH3BP4通过调节β-连环蛋白的亚细胞定位作为Wnt信号通路的负反馈调节剂来抑制肿瘤。
SH3BP4 Regulates Intestinal Stem Cells and Tumorigenesis by Modulating β-Catenin Nuclear Localization02-26, doi: 10.1016/j.celrep.2019.01.110【主编评语】《Cell Reports》上发表的一项最新研究，发现SH3BP4通过调节β-连环蛋白的定位、磷酸化及泛素化，以抑制Wnt 信号通路，从而减少肠道干细胞的数量，抑制肠道肿瘤发生。
（@沈志勋）氧化还原酶或可更好地描述微生物群落多样性PNAS[IF:9.661]① 微生物的分类有时与功能多样性并不匹配；② 相比于其他酶、一般的蛋白编码基因、转运蛋白基因以及分类学基因标记，氧化还原酶基因图谱更能反映微生物群落的分化情况；③ 微生物通过氧化还原酶支持生物地球化学过程和养分循环，氧化还原功能的多样性有助于理解生物群落的稳定及维持机制；④ 利用氧化还原酶来描述菌群多样性，有利于阐释热力学如何影响细菌群落分化及特定生态功能；⑤ 该方法可能有助于量化环境压力对微生物生态系统的影响。
Redox traits characterize the organization of global microbial communities01-09, doi: 10.1073/pnas.1817554116【主编评语】微生物在分类学上的差异不一定能反应功能差异。
近期《PNAS》杂志发表文章，发现与传统细菌分类学方法相比，用氧化还原功能的多样性能更好地区分不同的微生物类群，而且可以更为直接地反应群落在生态圈中的功能，有助于在全球生物群落危机背景下，阐释环境对细菌群落的影响。