02 月 25 日的《熱心腸日報》，我們解讀了 9 篇文獻，關注：嬰兒腸道菌群，升糖指數，營養面議，抗病毒感染，環境性腸病，發育遲緩，結核病，複發性CDI，輪狀病毒，免疫系統發育。 ​​

Nature：微生物之間的相互作用如何驅動早產兒腸道菌群的演變？

Nature——[42.778]

① 用MK-SpikeSeq方法測量早產兒的腸道細菌、真菌和古菌的絕對丰度的動態變化；② 腸道細菌群的演變是可預測的，以4個優勢菌屬的演替變化為特徵，而真菌群的變化難以預測，細菌和真菌的載量呈負相關；③ 微生物之間（細菌之間、細菌-真菌之間）直接的、情境相關（體內可能與體外不同）的互作，驅動了菌群的變化；④ 如：“後來者”克雷伯菌能透過剝削“先鋒菌”葡萄球菌在腸道中定植，而真菌白色念珠菌能抑制克雷伯菌和埃希氏菌等優勢細菌。

【主編評語】

早產兒的腸道菌群的發育軌跡是可預測的：先鋒菌群首先在腸內定植，隨後是有序的不同微生物的演替變化。環境和宿主因素以及微生物之間的相互作用，都可能影響菌群的動態變化，但這些因素在腸道菌群發育中分別起什麼作用尚不清楚。Nature最新發表的一項研究，透過定量測量178名早產兒出生1.5月內的腸道菌群中的細菌、真菌和古菌的絕對丰度的動態變化，結合生態模型以及體外和體內驗證實驗，揭示了在相對丰度研究中被掩蓋的腸道菌群演變特徵及其背後的生態學驅動因素，並揭示了微生態系統與宏觀生態系統在群落組裝規律上的相似性。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Multi-kingdom ecological drivers of microbiota assembly in preterm infants

2021-02-24, doi: 10.1038/s41586-021-03241-8

NEJM：高升糖指數食物增加心血管疾病和早死風險

New England Journal of Medicine——[74.699]

① 納入5個大洲的137851人（35-70歲），中位隨訪9.5年，評估膳食血糖生成指數（GI）和血糖負荷（GL）與心血管疾病（CVD）及死亡率的關係；② 高GI與主要心血管事件（心血管死亡、非致死性心肌梗死、中風和心衰）和全因死亡的風險升高相關（對基線時患和未患CVD的人，HR分別為1.51和1.21），這種關聯在BMI≥25的人群中更明顯；③ 對於基線時已患CVD的人，高GL也與主要心血管事件和全因死亡的風險升高相關。

【主編評語】

血糖生成指數（GI，又稱“升糖指數”）這一概念由多倫多大學營養學教授David Jenkins提出，用來衡量各種食物升高血糖的速度與能力。高GI食物通常富含精製碳水化合物（比如由精米精面製作的食物），被認為是低質量的膳食碳水化合物。研究表明，GI與心血管疾病之間存在關聯，但相關資料大多來自高收入的西方人群，目前仍缺乏來自中低收入的非西方國家的人群資料。Jenkins教授與團隊在New England Journal of Medicine發表的一項最新研究，透過分析來自5大洲18個國家的PURE佇列中13.7萬多人的隨訪資料，填補了這一空白，表明在多樣化的人群中，高GI飲食與心血管疾病和早死風險增加顯著相關。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Glycemic Index, Glycemic Load, and Cardiovascular Disease and Mortality

2021-02-24, doi: 10.1056/NEJMoa2007123

抵抗病毒感染的營養屏障（綜述）

Trends in Food Science and Technology——[11.077]

① 足夠而均衡營養是人體抵禦病毒感染所必須的；② 硫酸多糖、乳鐵蛋白、維生素和礦物質等能直接干擾病毒，或透過啟用與先天性和適應性免疫相關細胞，間接發揮抗病毒作用；③ β-葡聚糖、果聚糖等可以透過結合免疫細胞表面受體調控下游免疫通路，而凝集素、乳鐵蛋白等可以抑制病毒的細胞黏附；④ 乳鐵蛋白還能增強自然殺傷細胞、干擾素α/β和輔助性T細胞的產生和活性；⑤ 攝入新鮮果蔬，避免加工食品和垃圾食品，有利於對抗病毒感染。

【主編評語】

均衡膳食營養增強個人免疫力可以顯著提高機體抗病毒感染的能力。Trends in Food Science and Technology近期發表綜述，系統性闡釋了食物營養元素、營養補充劑在抗病毒免疫中發揮的直接、間接作用，強調了營養免疫在抗病毒中的重要作用，指出今後的對於病毒感染的機制研究需要考慮營養因素。在新冠病毒肺炎依然缺乏特效藥的情況下，本綜述對於指導病毒感染預防、治療以及病理機制研究均具有重要參考價值。（@周暘）

【原文資訊】

Role of food nutrients and supplementation in fighting against viral infections and boosting immunity: A review

2021-02-04, doi: 10.1016/j.tifs.2021.01.069

國內團隊：膳食成分對腸道感染病的影響（綜述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition——[7.862]

① 膳食成分及其代謝產物，可誘餌受體與病原體結合或直接抑制病原體，影響腸道感染；② 膳食成分還可調節宿主的免疫功能和影響腸道菌群，間接影響腸道感染；③ 腸道菌群可透過競爭營養物質、促進細菌素的產生、增加短鏈脂肪酸的形成、刺激黏液分泌、競爭受體位點等機制影響腸道感染；④ 足夠的膳食纖維、益生菌和植物化學物，適量的蛋白質、維生素和礦物質及限量的飽和脂肪，簡單碳水化合物和鐵的攝入，將有助於宿主抵抗腸道病原體入侵。

【主編評語】

膳食成分與腸道感染具有密切的關聯。大連理工大學和中國農業大學團隊近期在Critical Reviews in Food Science and Nutrition發表綜述，系統性介紹了膳食營養對腸道感染的直接間接影響，討論了膳食成分在腸道感染易感性、疾病進展中的作用，並且對今後的研究方向做出了展望，值得參考。（@周暘）

【原文資訊】

Impact of dietary components on enteric infectious disease

2021-01-18, doi: 10.1080/10408398.2021.1871587

Nature子刊：腸道菌群參與調節抗結核治療效果

Nature Communications——[12.121]

① 比較結核病標準療法和不減少結核菌載量的實驗性療法下的菌群變化，發現結核病炎症狀態的重新正常化，與結核分枝桿菌清除、梭狀芽胞桿菌簇IV和XIVa的丰度增加、芽孢桿菌和變形桿菌的丰度降低有關；② 健康人佇列證明，外周血中免疫相關基因表達和腸道菌群也存在類似關聯；③ 治療引起的活動性結核病炎症反應改變，分別與抗生素降低病原體負荷、微生態改變獨立相關；④ 病原體減少、微生態驅動免疫調節的聯合效應，共同影響抗結核治療反應。

【主編評語】

由於感染性疾病的治療常需要抗生素，如何在抗生素用藥條件下分析共生菌群對感染性疾病病程的影響，一直是科研難點。Nature Communications近期發表研究，透過比較新老兩種抗結核治療方法，使得獨立研究腸道菌群對結核病治療的影響成為可能，並發現特定菌群組成與結核病恢復期炎症指標下降有關。該研究為探索共生菌群對感染性疾病的影響提供了開創性的研究思路和方法，值得借鑑。（@周暘）

【原文資訊】

Gastrointestinal microbiota composition predicts peripheral inflammatory state during treatment of human tuberculosis

2021-02-18, doi: 10.1038/s41467-021-21475-y

Nature子刊：對腸道病原的適應性或影響生長髮育

Nature Microbiology——[15.54]

① 尚比亞108名對補充營養4-6個月仍發育遲緩兒童，隨著年齡增長，微生物從腸道內腔向血液的易位減少；② 雖然病原體壓力和持續的腸上皮損傷持續存在，絨毛鈍化導致上皮表面積減少，使75%兒童血液中微生物標記物（LPS）下降；③ 黏膜滲漏也隨著年齡的增長而減少，但絨毛膜緣酶、營養轉運蛋白和黏膜屏障基因的表達並不隨年齡而改變，也不與微生物易位相關；④ 環境性腸病源於宿主對病原體介導的上皮損傷的適應，但是以損害生長為代價。

【主編評語】

環境性腸病是導致低收入國家兒童營養不良的主要因素之一，但是病因卻長期缺乏定論。Nature Microbiology近期發表研究論文，發現對於營養補充沒有應答的發育遲緩兒童，其腸道透過減少上皮表面積等方式對於病原體產生了特殊的適應性，但這種適應性以損害生長髮育為代價，很可能是環境性腸病的誘因。該結果對於闡釋環境性腸病致病機制、開發相應防控措施具有參考價值。（@周暘）

【原文資訊】

Adaptation of the small intestine to microbial enteropathogens in Zambian children with stunting

2021-02-15, doi: 10.1038/s41564-020-00849-w

Nature子刊：孢子侵入腸上皮是艱難梭菌感染復發的幫兇

Nature Communications——[12.121]

① 艱難梭菌孢子透過依賴宿主纖連蛋白Fn-α5β1和玻聯蛋白Vn-αvβ1途徑進入腸道黏膜；② 艱難梭菌孢子外壁的糖蛋白BclA3，與Fn和Vn蛋白受體結合、啟用腸黏膜入侵通路；③ 小鼠模型中，BclA3的缺失不影響感染，但治療後腸黏膜中孢子的存留及復發依賴於BclA3；④ 細胞內孢子不受牛膽酸觸發而萌發，阻斷孢子進入腸表皮細胞有助於孢子萌發和隨後的失活；⑤ 在萬古黴素治療期間，透過抑制劑阻止孢子侵入腸粘膜，可以防止感染復發。

【主編評語】

感染過程中產生的孢子是艱難梭菌感染復發的重要因素。Nature Communications近期發表研究，發現艱難梭菌孢子透過其表面的BclA3蛋白，同時啟用兩條腸粘膜入侵通路，導致感染復發。研究成果顯示抑制孢子入侵腸粘膜可預防復發，提示在治療艱難梭菌感染時需要阻斷孢子入侵腸粘膜。該結果對於闡釋艱難梭菌感染復發機制、指導抗復發治療具有重要參考價值。（@周暘）

【原文資訊】

Entry of spores into intestinal epithelial cells contributes to recurrence of Clostridioides difficile infection

2021-02-18, doi: 10.1038/s41467-021-21355-5

多中心臨床試驗支援菌群移植預防抗生素耐藥細菌

Genome Medicine——[10.675]

① RBX2660是一款用於治療複發性艱難梭菌感染的菌群懸劑, 其中排除了臨床危害性大的抗生素耐藥細菌以及特定病毒、寄生蟲；② 包含29名參與者的多中心臨床研究發現，服用RBX2660後，患者菌群結構與RBX2660的菌群結構越接近，預防CDI的效果越好；③ 使用RBX2660兩個月後，患者腸道中耐藥腸桿菌科細菌顯著減少，耐藥基因載量隨著RBX2660菌群定植程度上升而下降；④ 菌群移植減少腸道菌群耐藥基因組的方法，有助於防控耐藥細菌感染和耐藥性傳播。

【主編評語】

常規醫療手段難以預防和阻止抗生素耐藥細菌在腸道中的定植，為日後發生耐藥細菌感染、耐藥基因轉移留下隱患。Genome Medicine近期發表一項非雙盲多中心臨床試驗，發現用於預防艱難梭菌感染復發的菌群製劑RBX2660，還可以降低患者腸道中耐藥細菌、耐藥基因組載量，為預防風險人群感染耐藥細菌提供了參考，也是管控抗生素耐藥性傳播的新實踐，值得參考。（@周暘）

【原文資訊】

Microbiota restoration reduces antibiotic-resistant bacteria gut colonization in patients with recurrent Clostridioides difficile infection from the open-label PUNCH CD study

2021-02-16, doi: 10.1186/s13073-021-00843-9

神經營養因子在抗輪狀病毒中的保護作用

mBio——[6.784]

① 輪狀病毒（RV）感染時，未受影響的上皮屏障透過腸固有5-羥色胺3受體受5-HT訊號調控，不依賴於迷走神經；② RV感染的腸上皮細胞密切接觸腸神經膠質細胞（EGCs）和腸神經元，且神經營養因子（GDNF）在感染小鼠的腸上皮細胞中顯著增高；③ RV和5-HT啟用EGCs；④ GDNF和S-亞硝基谷胱甘肽（GSNO），使未感染的小鼠和人的上皮屏障更緊密，使感染小鼠的腸道通透性不受影響；⑤ GSNO提高緊密連線蛋白ZO-1表達，維持RV感染極化的Caco-2細胞屏障完整性。

【主編評語】

輪狀病毒感染伴隨著低炎症、腸道屏障完整性不受影響等特點，不同於其他腸道感染。mBio近期發表研究，發現神經營養因子和五羥色胺在抵禦輪狀病毒感染中發揮黏膜保護性作用，使得腸粘膜在輪狀病毒感染時保持完整性。本研究發現的神經營養因子抗病毒作用，有助於進一步闡釋機體對腸道病毒的黏膜免疫機制，值得參考。（@周暘）

【原文資訊】

Neurotrophic Factors Protect the Intestinal Barrier from Rotavirus Insult in Mice

2020-01-21, doi: 10.1128/mBio.02834-19