02 月 19 日的《熱心腸日報》,我們解讀了 9 篇文獻,關注:腸道噬菌體,瘤內菌群,豬腸道微生物組,三代測序,新生兒,城市化,農藥殘留,糖尿病。
Cell:迄今最大的人類腸道噬菌體基因組資料庫Cell——[38.637]
① 分析全球28060個人腸道宏基因組和2898個腸道細菌參考基因組,獲得約14.2萬個人腸道噬菌體基因組,建立腸道噬菌體資料庫(GPD),鑑定出2.1萬個病毒群(VC,近似於屬水平),大大擴充套件了腸道噬菌體的多樣性;② 噬菌體宿主分析顯示,厚壁菌門細菌的噬菌體多樣性最高,且約36%的VC有不止一種細菌宿主;③ 腸道噬菌體組的型別與人生活方式相關,鑑定出280個在全球廣泛分佈的VC,包括1個與p-crAssphage有相似特徵的進化枝Gubaphage。
【主編評語】
腸道噬菌體對腸道菌群的塑造和演變有重要影響,但目前人們對於腸道噬菌體的瞭解仍然有限。Cell最新發表的一項研究,建立了迄今為止最全面和完整的人類腸道噬菌體基因組資料庫GPD(Gut Phage Database),並利用這一資源分析了人腸道噬菌體的多樣性、細菌宿主和全球分佈等問題。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Massive expansion of human gut bacteriophage diversity
2021-02-18, doi: 10.1016/j.cell.2021.01.029
於君團隊:腫瘤內的菌群是不均一的,且與大腸癌變相關Gastroenterology——[17.373]
① 納入36例CRC和32例腺瘤患者,每個腫瘤及其鄰近正常組織均取多個樣本,共分析436個組織樣本的菌群;② 首次揭示了瘤內菌群的異質性,菌群組成和細菌丰度(包括梭桿菌屬等CRC相關病原菌)在同一腫瘤的不同部位存在差異;③ 這種異質性與CRC進展(從腺瘤到癌)相關:在同一腫瘤內丰度變化較大的微生物(HVM)其種類和在瘤內的丰度變化程度可隨CRC進展而改變;④ 瘤內微生物異質性還與CRC相關的宿主基因突變(KRAS突變和MSI)顯著相關。
【主編評語】
結直腸癌(CRC)中存在腸道菌群失調,具核梭桿菌等細菌可促進CRC的發生發展。然而,腫瘤內的菌群組成和特徵及其與CRC進展的關係尚不清楚。香港中文大學於君團隊近期在Gastroenterology發表重要研究,首次揭示了結直腸腺瘤和CRC中的腫瘤內菌群異質性,及其與CRC進展和CRC相關基因突變的關係。這些發現為研究腸道菌群在CRC中的作用和機制提供了新的視角。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Microbial community heterogeneity within colorectal neoplasia and its correlation with colorectal carcinogenesis
2021-02-10, doi: 10.1053/j.gastro.2021.02.020
Nature子刊:陳從英、黃路生院士等建立豬腸道微生物組基因目錄Nature Communications——[12.121]
① 對不同來源的500份樣品進行了宏基因組測序,結合已有的287個宏基因組序列結果構建了完整的豬腸道微生物整合基因目錄(PIGC);② PIGC包含17237052個完整基因,28%為未知基因,有效增加了豬腸道菌群基因數;③ 宏基因組分箱分析鑑定了6339個宏基因組組裝基因組(MAG),代表2673個物種,86%為未知物種;④ 利用PIGC和MAG,在種水平上揭示了野生豬和商業杜洛克豬腸道菌的不同組成和功能;⑤ PIGC和MAGs為豬腸道微生物組的研究提供了重要的資源。
【主編評語】
豬肉是目前人類肉產品的重要來源。豬腸道微生物在維持豬健康和保證生豬生產中具有重要的作用,但是目前人們對於豬腸道微生物組的瞭解仍然較少,主要原因在於缺乏豬腸道微生物組全面的基因組目錄,因此宏基因組測序結果不能有效的分析和檢測。近期江西農業大學陳從英和黃路生院士與研究團隊在Nature Communication上發表了其研究工作,透過針對不同品種,不同農場,不同取材位置的500個豬腸道微生物組宏基因組測序,結合287個已有宏基因組序列結果進行分析,建立了目前最為全面完整的豬腸道微生物組基因目錄(PIGC)和宏基因組組裝基因組(MAG),應用PIGC和MAG揭示了野生豬和商業品種豬腸道菌群的組成和功能的不同。PIGC和MAG為豬腸道微生物組研究提供了重要資源。(@Zhonghua)
【原文資訊】
Expanded catalog of microbial genes and metagenome-assembled genomes from the pig gut microbiome
2021-02-17, doi: 10.1038/s41467-021-21295-0
Nature子刊:三代測序實現高精度的長讀長擴增子測序Nature Methods——[30.822]
① 本研究提出了一個簡單的工作流程,將UMIs與ONT和PacBio平臺上長的擴增子測序相結合,以產生具有低嵌合率的高精度單分子共有序列;② 使用嚴格的基於UMI的過濾方法幾乎消除了PCR嵌合體;③ 對於ONT UMI和PacBio CCS資料,非均聚物區域中的殘留誤差與均聚物區域相比顯著不同,而在兩種情況下,PacBio UMI資料中的殘留誤差都非常低;④ 高精度長讀長擴增子測序的文庫策略和測序平臺的選擇取決於所關注的具體應用。
【主編評語】
丹麥奧爾堡大學Mads Albertsen研究團隊近日取得一項新成果,他們使用Nanopore或PacBio測序的獨特分子標識技術完成了高精度長讀長擴增子測序。相比於短讀長測序技術,針對基因組長區域的高通量擴增子測序仍具有挑戰性。在本研究中,研究人員開發了一種高通量擴增子測序方法,該方法結合了獨特分子標識(UMIs)與牛津奈米孔技術(ONT)或Pacific Biosciences環形共有序列,可獲得大基因組區域內高精度單分子共有序列。(@劉永鑫-中科院-宏基因組)
【原文資訊】
High-accuracy long-read amplicon sequences using unique molecular identifiers with Nanopore or PacBio sequencing
2021-01-11, doi: 10.1038/s41592-020-01041-y
新生兒腸道菌群的發育與形成Journal of Allergy and Clinical Immunology——[10.228]
① 採集了1303個出生後3月、6月、12月母乳餵養嬰兒的糞便;② 3個月大時,嬰兒的菌群組成較混雜,主要由雙歧桿菌,擬桿菌,埃希氏桿菌組成;③ 剖腹產生產的嬰兒擬桿菌降低,同時,12月出現的過敏性皮炎和嬰兒腸道內3月大的梭菌sensu stricto丰度升高相關;④ 成年人特異菌群的富集以及向擬桿菌屬的轉型在出生後一年內即形成;⑤ 過敏源干擾增加了嬰兒腸道內的shannon多樣性,同時增加了特定的菌群,例如普雷沃氏菌和變形菌門。
【主編評語】
腸道微生物在宿主早期免疫教育中可能發揮著重要作用,Journal of Allergy and Clinical Immunology上發表了一項研究,報道了嬰兒腸道微生物群的發育,進化,以及與衛生相關的環境因素、特應性疾病和隨機引入致敏固體後的組成變化,為臨床提供更好的健康診斷和評估奠定了基礎。(@Vera)
【原文資訊】
Gut microbiota development during infancy: Impact of introducing allergenic foods
2021-02-01, doi: 10.1016/j.jaci.2020.09.042
Nature子刊:城市化相關的飲食及代謝變化促進炎症Nature Immunology——[20.479]
① 納入323名健康坦尚尼亞人,其中253名來自城市,70名來自鄉村;② 相比於鄉村居民,城市居民的全血轉錄組中IFN-γ應答相關通路顯著富集,全血在細菌、真菌及TLR激動劑刺激後,產生的IFN-γ、TNF及IL-6更高,而IL-10較低;③ 食物源性及內源性代謝產物的差異可解釋兩組居民的細胞因子應答的差異,如水果及蔬菜中富含的黃酮在鄉村居民中富集;④ 在體外培養中,來自城市居民的血清可促進單核細胞(來自健康志願者)在LPS刺激後產生更多的TNF。
【主編評語】
Nature Immunology上發表的一項佇列研究結果,對比了323名健康坦尚尼亞人(253名城市居民、70名鄉村居民)的免疫及代謝表型,發現城市生活與促炎免疫表型相關,而食物源性及內源性代謝產物的差異可解釋城市居民與鄉村居民在炎症應答上的差異。(@szx)
【原文資訊】
Urban living in healthy Tanzanians is associated with an inflammatory status driven by dietary and metabolic changes
2021-02-11, doi: 10.1038/s41590-021-00867-8
補充維生素C可降低出血傾向Nutrition Reviews——[6.5]
① 納入15項臨床試驗(共涉及來自6個國家的1140名健康受試者)進行薈萃分析;② 當受試者的基礎血漿抗壞血酸水平低於28μmol/L時,補充抗壞血酸可顯著降低牙齦出血傾向;③ 當受試者的基礎血漿抗壞血酸水平高於48μmol/L時,補充抗壞血酸無法顯著降低牙齦出血傾向;④ 在8210名美國受試者中,校正年齡與性別後,較低的血漿抗壞血酸水平(11-28μmol/L,該水平可預防壞血病)與視網膜出血及牙齦出血傾向的發生率顯著增加相關
【主編評語】
Nutrition Reviews上發表的一項薈萃分析結果,總結15項臨床研究(涉及1140名健康受試者)的資料後發現,在基礎血漿抗壞血酸水平較低的受試者中,補充抗壞血酸可顯著降低牙齦出血傾向。另外,在超過8000名美國受試者中發現,較低的血漿抗壞血酸水平與視網膜出血及牙齦出血傾向的風險增加相關。該研究結果提示,能夠預防壞血病的維生素C攝入量可能並不足以降低牙齦出血及視網膜出血的風險。(@szx)
【原文資訊】
Bleeding tendency and ascorbic acid requirements: systematic review and meta-analysis of clinical trials
2021-02-01, doi: 10.1093/nutrit/nuaa115
中國農業科學院:蔬菜中的農藥殘留Food Chemistry——[6.306]
① 對2014-2016年華北地區蔬菜中8種常用的農藥助劑(PAs)進行檢測,市場和農場蔬菜中總PAs殘留量分別為500和661μg/kg;② 總PAs殘留量最高的分別是花椰菜(平均1.53×10^3μg/ kg,市場蔬菜)和菠菜(平均3.72×10^3μg/ kg,農場蔬菜);③ 大多數蔬菜中,三苯乙烯基聚氧醚(TPE)在8種PAs中佔主導;④ 成人透過蔬菜接觸TPE和壬基酚的健康風險是可以接受的,其他6種PAs的估計日攝入量<0.01-0.89μg/kg體重/天,對人體健康構成威脅可能性較低。
【主編評語】
中國農業科學院植物保護研究所董豐收團隊研究成果。文章對市場和農場的10種蔬菜8種農藥助劑進行了測定分析。花椰菜和菠菜中的殘留量較多,大多數蔬菜中以TPE殘留為主。就目前的測定結果顯示,所測定蔬菜中農藥殘留量可以接受,並不對健康產生威脅。(@兵兵)
【原文資訊】
Occurrences of eight common-used pesticide adjuvants in ten vegetable species and implications for dietary intake in North China
2021-01-06, doi: 10.1016/j.foodchem.2020.128984
成長期間的飲食模式變化可能影響2型糖尿病風險Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism——[5.399]
① 對1007名3-18歲的受試者進行31年隨訪及5次飲食模式評估,期間202人空腹血糖受損,27人患2型糖尿病;② 隨訪前21年延續三種飲食模式:傳統芬蘭飲食、高碳水化合物飲食、蔬菜及乳製品飲食;③ 隨訪後10年演變為三種飲食模式:傳統芬蘭+高碳水化合物飲食、紅肉飲食、健康飲食;④ 與飲食模式軌跡較不穩定者相比,青年到成年中期的紅肉飲食模式評分增加或維持中等,與更高的空腹血糖受損風險相關;⑤ 校正長期膳食纖維攝入情況後上述關聯略有減弱。
【主編評語】
Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism上發表的一項前瞻性佇列研究結果,對1000多名3-18歲的青少年健康受試者進行31年隨訪,發現從青年時期到成年中期,攝入紅肉量的增加或持續攝入中等量的紅肉,與成年時期較高的空腹血糖受損風險相關,而膳食纖維攝入的減少可能部分介導了這種關聯。(@szx)
【原文資訊】
Dietary pattern trajectories from youth to adulthood and adult risk of impaired fasting glucose: a 31-year cohort study
2021-01-28, doi: 10.1210/clinem/dgab044
02-18 | 自然·綜述:朱書等詳述新冠的腸道感染與糞口傳播