01 月 27 日的《熱心腸日報》,我們解讀了 9 篇文獻,關注:內鏡,取樣,擬桿菌,多糖,飲食-菌群互作,益生菌,腸腦軸,色氨酸,骨骼,社群微生物組,新冠。
藺蓉團隊:可無創穫取腸道生物資訊的新型膠囊內鏡Gut——[19.819]
① 開發一種新型磁控取樣膠囊內窺鏡(MSCE),用其採集模型豬的腸內容物,分析微生物組和代謝組,並與手術取樣的分析結果比對驗證;② MSCE能透過視覺化方式,方便、無創、準確地獲取不同區域(空腸、迴腸)和不同疾病狀態下(健康vs抗生素腹瀉)的腸內容物,成功率很高,且取樣後密封良好無汙染;③ 與手術取樣對比表明,使用MSCE取樣可以準確得到疾病相關的腸道菌群和代謝物丰度資料;④ MSCE或能在疾病的預防、診斷和治療中發揮重要作用。
【主編評語】
獲取腸道菌群和代謝物資訊的方法,目前主要包括氫呼氣試驗、糞便菌群檢測和有創的內鏡取樣,這些方法都存在一些侷限性。華中科技大學協和醫院藺蓉團隊近期在Gut發表一項重要研究,報道了一種新型的磁控取樣膠囊內鏡(MSCE),能以視覺化的方式,無創、準確地獲取胃腸道的生物資訊,包括採集腸道內容物用於菌群和代謝組分析等,該方法有望用於臨床的疾病預防、診斷和個體化治療以及腸道相關研究,值得專業人士閱讀學習。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Novel scheme for non-invasive gut bioinformation acquisition with a magnetically controlled sampling capsule endoscope
2021-01-15, doi: 10.1136/gutjnl-2020-322465
Nature 子刊: 擬桿菌對複雜多糖的獨特降解方式Nature Communications——[12.121]
① 阿拉伯木聚糖是一種常見的膳食纖維類多糖,可被一些擬桿菌或其他人結腸細菌降解;② 擬桿菌對複雜阿拉伯木聚糖的降解,依賴於可編碼多種酯酶的基因簇多糖利用位點(PULs);③ PUL在複雜阿拉伯木聚糖存在時可特異性上調;④ 一些酯酶可從複雜阿拉伯木聚糖中釋放阿魏酸;⑤ 包括腸道擬桿菌在內的四種擬桿菌成員在複雜阿拉伯木聚糖上生長時,可誘導具有抗氧化和免疫調節活性的阿魏酸的積累,對宿主產生有益作用。
【主編評語】
宿主可為腸道微生物提供糖類,或宿主難以消化的物質作為營養來源,大部分菌群在進化過程中獲得多糖利用位點PUL,然而對於複雜和簡單多糖的消化方式是否一致仍然有待研究。Nature Communication發表了一項研究,揭示擬桿菌可以透過不同的PUL分辨並利用簡單和複雜多糖。同時,鑑定出利用複雜多糖的為可編碼多種酯酶的基因簇多糖利用位點(PULs),並轉化分泌阿魏酸。(@Vera)
【原文資訊】
Degradation of complex arabinoxylans by human colonic Bacteroidetes
2021-01-19, doi: 10.1038/s41467-020-20737-5
膳食-菌群的複雜性及互作(綜述)Genome Medicine——[10.675]
① 該綜述總結了目前關於菌群-飲食互作的研究,並討論了這些研究方法的前景及缺點;② 研究方法缺乏標準化,以及極端異質性的研究結果接踵而至,這可能與在準確捕捉飲食-菌群特徵時的混雜因素有關;③ 新的研究方向應從改進飲食資料的收集、表徵機制互作,及增加對組學技術手段(如代謝組學)方面的關注;④ 為了更深入的理解飲食-菌群互作的複雜性,應對研究方法進行重新評價,改進並在保持一致性方面做出努力。
【主編評語】
個性化的膳食調節對於疾病管理來說十分重要,然而膳食與菌群間複雜的相互作用關係仍不明確,因此這一方法存在諸多侷限性。Genome Medicine發表的一篇綜述,總結了現有的關於菌群-飲食互作的相關研究,研究方法的應用以及缺陷,並指出進一步加深對菌群-飲食互作的理解,應從研究技術方法,評價體系及取樣手段等方面進行改進。(@Vera)
【原文資訊】
The complexities of the diet-microbiome relationship: advances and perspectives
2021-01-20, doi: 10.1186/s13073-020-00813-7
張和平團隊:益生菌增強腸道菌群的神經刺啟用性以緩解壓力與焦慮Neurobiology of Stress——[7.197]
① 受試者口服植物乳桿菌P-8(n=43)或安慰劑(n=36)12周;② 干預後,安慰劑組的糞便菌群多樣性降低,而益生菌組無顯著變化,且安慰劑組糞便菌群的Aitchison距離變化顯著高於益生菌組;③ 益生菌組的糞便菌群中青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌和柔嫩梭菌顯著增加,而糞便羅斯氏菌等顯著減少;④ 益生菌可富集神經遞質合成/消耗相關通路,以及某些預測的神經活性菌群代謝產物(如短鏈脂肪酸、γ-氨基丁酸、花生四烯酸和神經磷脂)。
【主編評語】
先前的一項隨機雙盲安慰劑對照試驗表明,補充植物乳桿菌P-8可緩解成年人的壓力與焦慮。內蒙古農業大學的張和平團隊在Neurobiology of Stress上發表的一項最新研究,對該試驗的結果進行深入分析後發現,植物乳桿菌P-8可調節腸道菌群多樣性及組成,增加腸道菌群中的神經遞質合成/消耗相關通路,並富集潛在的神經活性菌群代謝產物。(@szx)
【原文資訊】
Probiotic consumption relieved human stress and anxiety symptoms possibly via modulating the neuroactive potential of the gut microbiota
2021-01-12, doi: 10.1016/j.ynstr.2021.100294
益生菌調節色氨酸-犬尿素代謝通路Neuroscience and Biobehavioral Reviews——[8.33]
① 納入13項研究進行薈萃分析,總結益生菌及益生元對色氨酸-犬尿素代謝通路的影響;② 這些研究共涉及690名受試者,其中有10項RCT及3項單臂試驗,共包含12個益生菌研究臂及2個益生元研究臂;③ 報告的指標為色氨酸-犬尿素代謝通路中的代謝產物,包括色氨酸、犬尿素、犬尿酸等;④ 4項RCT(共涉及253名受試者)的研究表明,益生菌對色氨酸濃度無顯著影響,但可顯著降低犬尿素濃度及犬尿素/色氨酸比例。
【主編評語】
Neuroscience and Biobehavioral Reviews上發表的一項薈萃分析結果,總結了13項研究(共涉及690名受試者)的資料後發現,有初步證據表明益生菌可調控色氨酸-犬尿素代謝通路,但益生元的相關研究較少。(@szx)
【原文資訊】
Prebiotic and probiotic supplementation and the tryptophan-kynurenine pathway: A systematic review and meta analysis
2021-01-19, doi: 10.1016/j.neubiorev.2020.12.026
eLife:腸道菌群“可傳染” ,影響骨質發育!eLife——[7.08]
① 無論遺傳品系如何,在出生時獲得的母親菌群會影響後代出生後骨骼的發育;② 分段絲狀菌(SFB)是一種誘導腸道Th17細胞增生的腸道菌,小鼠與SFB陽性菌小鼠同居後骨質丟失,骨髓Th17細胞增多,破骨細胞因子水平升高;③ 治療性FMT過程中,如果移植了SFB菌,導致糞菌移植接受者顯著骨質丟失;④ 腸道菌群是一種可以在個體之間傳播並對骨骼發育產生顯著影響的因素。
【主編評語】
遺傳因素在決定人骨質變化中起到主要作用,非遺傳因素的研究較少。eLife發表的一項研究,透過母系遺傳、同居和糞菌定植等研究方法,揭示了腸道菌群在骨骼發育中的重要作用,該研究對轉化醫學有一定的啟示,例如方法的鑑定和微生物轉移的時間,這些推動了透過微生物治療干預最佳化人骨骼發育的進展。(@Vera)
【原文資訊】
The gut microbiota is a transmissible determinant of skeletal maturation
2021-01-12, doi: 10.7554/eLife.64237
Nature子刊:微生物組中的《社交網路》(觀點)Nature Ecology & Evolution——[12.541]
① 將生態學集合群落理論和生物地理學中‘島’的概念放之於微生物組研究,微生物透過宿主‘生物島’的社交網路進行傳播;② 此種傳播方式存在於自然界動物群體、人類社會和實驗室可控環境中;③ ‘社群微生物組’則反映社交群體中所有個體的微生物集合群落,與‘泛微生物組’概念異曲同工;④ 社會環境因素在五個層級影響社群微生物組的結構,包括個體、組內、組間、種內和種間;⑤ 微生物自身的特性(如丰度和耐氧性)也影響其叢集的傳播。
【主編評語】
Nature Ecology & Evolution 發表的觀點性文章,探索共生菌群透過宿主社交網路的傳播方式和機制。作者引入了生物島、微生物集合群落、社群微生物組等概念,擺出框架以期為宿主的社會屬性和個體的微生物組的研究提供更綜合的視角和更全面的分析。(@好雨)
【原文資訊】
Microbial transmission in animal social networks and the social microbiome
2020-06-22, doi: 10.1038/s41559-020-1220-8
新冠病毒會不會透過內鏡傳播?Gut——[19.819]
① 對12名危重症COVID-19陽性病人進行內鏡檢查,包括上/下內鏡檢查、內鏡超聲、內鏡逆行胰膽管造影和支氣管鏡等,對使用過的13個內鏡進行SARS-CoV-2病毒分析;② 檢查進行前,對內窺鏡進行取樣,結果呈陰性;③ 有趣的是,內窺鏡檢查結束後立即對其進行取樣,SARS-CoV-2 RNA的檢測依然呈陰性;④ 過氧乙酸PAA高度消毒後的內窺鏡,其檢測結果也是陰性;⑤ 該結論仍需要更大規模的研究進行證實,或將有助於全面瞭解病毒。
【主編評語】
新冠病毒(SARS-CoV-2)在內鏡檢查中傳播的風險,不僅存在於患者和內鏡檢查人員之間,還存在於使用未經充分再處理的內鏡進行檢查的過程中。目前還沒有研究證實現行的內鏡再處理方法對消除SARS-CoV-2傳播的有效性。Gut近期發表的文章,發現內窺鏡檢查前、後以及PAA消毒處理後,其SARS-CoV-2病毒檢測呈陰性。該結論需要更大規模的研究進行證實。(@愛的抉擇)
【原文資訊】
Endoscopes used in positive and critically ill patients are SARS-CoV-2 negative at virological assessment
2021-01-06, doi: 10.1136/gutjnl-2020-323577
IBD患者應該接種新冠疫苗嗎?Gut——[19.819]
① IBD患者感染SARS-CoV-2的風險與正常人群相同,也應儘早接種SARS-CoV-2疫苗,疾病活動度、使用的治療藥物種類、所處的治療週期等因素不應影響接種時間;② 不含有活病毒的SARS-CoV-2疫苗(包括mRNA疫苗、複製無能載體疫苗、滅活疫苗和重組疫苗)對IBD患者是安全的,且可有效預防COVID-19,IBD患者應接種與其它人群相同的劑量;③ IBD患者不應接種SARS-CoV-2減毒活疫苗;④ IBD患者接受全身皮質類固醇治療時,疫苗的效果可能會降低。
【主編評語】
國際IBD研究組織(IOIBD)在2020年11月召開了會議,形成了對IBD患者接種SARS-CoV-2疫苗的具體建議,並將相關建議發表在了Gut上:SARS-CoV-2疫苗對於IBD患者安全有效,IBD患者應該與正常人群一樣儘早地接種SARS-CoV-2疫苗,但應避免接種活病毒疫苗。(@szx)
【原文資訊】
SARS-CoV-2 vaccination for patients with inflammatory bowel diseases: recommendations from an international consensus meeting
2021-01-20, doi: 10.1136/gutjnl-2020-324000