02 月 26 日的《熱心腸日報》，我們解讀了 9 篇文獻，關注：腸道寄生蟲感染，短腸綜合徵，微塑膠，IBS，褪黑素，多糖黏附，血壓，牙刷菌群，1型糖尿病。
Cell：腸道蠕蟲感染如何惡化神經病毒感染？Cell——[38.637]
① 與腸道蠕蟲的共感染可加劇小鼠感染西尼羅河病毒（WNV，一種嗜神經性黃病毒）的疾病嚴重性，伴隨腸神經和中樞神經系統的WNV數量增加；② 二者的共感染導致腸道形態和腸上皮結構異常、腸道轉運時間延長、腸神經網路改變等腸道病理；③ 腸粘膜屏障的損傷引起共生細菌移位入血至脾，從而損害了WNV特異性的CD8+ T細胞應答；④ 這些表型與蠕蟲感染相關的2型免疫有關：蠕蟲感染透過活化琥珀酸-Tuft細胞-IL25-IL4R腸道迴路，加劇小鼠的WNV感染。
【主編評語】
腸道蠕蟲感染可調節宿主對粘膜病原體的免疫反應，但其對系統性病原體感染的影響尚不確定。Cell發表的一項最新研究發現，與腸道蠕蟲共感染時，感染嗜神經性黃病毒西尼羅河病毒（WNV）可引起更嚴重的宿主疾病表型。腸道中的Tuft細胞和IL-4訊號在其中起介導作用，引起腸上皮屏障損傷，導致腸道細菌易位，從而削弱了WNV特異性CD8+ T細胞應答，最終導致WNV對神經系統感染的增加和小鼠死亡率的升高。（@mildbreeze）
【原文資訊】
Enteric helminth coinfection enhances host susceptibility to neurotropic flaviviruses via a tuft cell-IL-4 receptor signaling axis
2021-02-25, doi: 10.1016/j.cell.2021.01.051
Nature：小腸類器官或能用於治療短腸綜合徵Nature——[42.778]
① 在小鼠和大鼠中，透過移植迴腸類器官，用小腸上皮取代結腸上皮，能形成“小腸化”結腸（SIC）；② SIC有正確的小腸上皮結構，包括腸絨毛、血管和神經支配，以及乳糜管（小腸特有的吸收脂肪的淋巴管結構）；③ 體外和體內實驗顯示，SIC形成絨毛結構需要持續的機械力（腸腔內的腸液流動）作為引導訊號；④ SIC（在回盲腸交界處移植迴腸類器官）能改善短腸綜合徵大鼠的腸衰竭、減少死亡率，而移植結腸類器官則沒有改善作用。
【主編評語】
小腸是營養吸收的主要器官，因其廣泛切除而造成的吸收不良疾病稱為短腸綜合徵（SBS）。類器官技術使得小腸上皮組織能在體外進行有效擴張，但是重建整個小腸（包括複雜的淋巴血管系統），仍然具有挑戰性。Nature發表的一項新研究中，研究者在小鼠和大鼠中透過移植迴腸類器官，用小腸上皮替代了結腸上皮，生成了具有小腸功能的小腸化結腸（SIC）。在SBS大鼠模型中，SIC可部分恢復腸道功能並提高存活率。這項研究初步證明了，基於類器官移植的再生醫學療法或能用於治療SBS。（@mildbreeze）
【原文資訊】
An organoid-based organ-repurposing approach to treat short bowel syndrome
2021-02-24, doi: 10.1038/s41586-021-03247-2
Science：微塑膠對人類健康的影響不容忽視（觀點）Science——[41.845]
① 微塑膠（小於5mm的塑膠顆粒）來自於塑膠物體、汽車輪胎、塗料及化妝品等；② 微塑膠透過飲食和空氣進入人體後，可能會產生物理、化學和微生物毒性，損傷DNA、破壞細胞、引發炎症及免疫反應；③ 化學毒性或由於微塑膠作為載體，可將有害化學物質、蛋白質和毒素引入體內而產生；④ 水生微塑膠可能作為微生物毒性載體，攜帶機會致病菌和抗生素耐藥性基因進入人體；⑤ 微塑膠與奈米材料和顆粒物空氣汙染研究有相似之處，微塑膠研究可借鑑後兩者研究經驗。
【主編評語】
Science近期的觀點文章表明，微塑膠在全球生物圈中無處不在，人們越來越關注微塑膠對人類健康的影響。研究表明，人類不斷吸入和攝入微塑膠，然而，由於缺乏有關接觸和危害的關鍵資料，這些汙染物是否對人類健康構成重大風險，尚未充分了解。未來需要更多研究填補關鍵知識缺口，以充分了解微塑膠在現實生活條件下的潛在毒性、潛在機制和長期影響。（@nana）
【原文資訊】
Microplastics and human health
2021-02-12, doi: 10.1126/science.abe5041
特定microRNA或可作為IBS的治療靶點Gastroenterology——[17.373]
① 納入29名IBS患者（15名便秘型（IBS-C）患者、14名腹瀉型（IBS-D）患者）及15名健康對照的乙狀結腸鏡活檢樣本；② 鑑定出2種microRNA（microRNA-219a-5p及microRNA-338-3p）在IBS患者結腸中的表達顯著下調；③ 在腸道上皮細胞系（Caco-2細胞）中，抑制miR-219a-5p可導致蛋白酶及腸道屏障功能相關基因的表達變化，從而增加腸道上皮細胞的通透性；④ 抑制microRNA-338-3p可導致MAPK訊號通路相關基因的表達變化，以增強MAPK訊號通路的活化。
【主編評語】
Gastroenterology上發表的一項最新研究，發現在IBS患者的結腸中，2種microRNA（microRNA-219a-5p及microRNA-338-3p）的表達顯著低於健康對照，機制上，microRNA-219a-5p可影響腸道屏障功能，而microRNA-338-3p可透過調節MAPK訊號通路而影響內臟高敏感性。該研究結果提示，microRNA或可作為IBS的治療靶點。（@szx）
【原文資訊】
The Colonic Mucosal MicroRNAs, MicroRNA-219a-5p and MicroRNA-338-3p, are Downregulated in Irritable Bowel Syndrome and are Associated with Barrier Function and MAPK signaling
2021-02-19, doi: 10.1053/j.gastro.2021.02.040
段麗萍團隊：腸道菌群/褪黑素軸或是治療IBS的新靶點Genomics, Proteomics and Bioinformatics——[7.051]
① 納入32名腹瀉型IBS（IBS-D）患者及28名健康對照；② IBS-D患者的結腸粘膜褪黑素表達水平顯著高於健康對照，並與內臟敏感性呈負相關；③ 相比於移植了健康對照的糞菌的無菌大鼠，移植了IBS-D患者的糞菌的無菌大鼠有著更高的結腸褪黑素表達水平；④ 羅斯氏菌屬物種及毛螺菌屬物種等丁酸鹽產生菌與結腸粘膜的褪黑素表達水平呈正相關；⑤ 在BON-1細胞中，丁酸鹽處理可顯著增加褪黑素的分泌。
【主編評語】
腸道菌群/腸道激素軸失調可能促進IBS的發病，褪黑素在腸動力及腸道免疫中發揮有益作用。北京大學第三醫院的段麗萍團隊在Genomics, Proteomics and Bioinformatics上發表的一項最新研究，發現在IBS患者及移植了IBS患者的糞菌的無菌大鼠中，結腸褪黑素表達顯著上調，而部分丁酸鹽產生菌的丰度與褪黑素表達水平呈正相關。在體外，丁酸鹽可增加BON-1細胞的褪黑素分泌。該研究結果提示，調節腸道菌群/腸道激素軸或是治療IBS的潛在策略。（@szx）
【原文資訊】
Increased Expression of Colonic Mucosal Melatonin in Patients with Irritable Bowel Syndrome Correlated with Gut Dysbiosis
2021-02-17, doi: 10.1016/j.gpb.2020.06.013
① 構建玻璃珠文庫，玻璃珠由60種不同聚糖和多種熒游標記條形碼包被；② 對160株腸道擬桿菌和副擬桿菌株進行篩選，檢測它們與用不同熒游標記條形碼和聚糖包被玻璃珠的結合能力，結果呈現不同的菌株特異性和聚糖特異性結合表型，且複雜的生境下依然存在這種特異性；③ 鑑定出與特定菌株結合相關的碳水化合物結構，菌株多糖分解代謝特異性差異介導多糖粘附特異性；④ 無菌小鼠口服玻璃珠及Bacteroides faecis實驗，證實了細菌多糖結合的特異性。
【主編評語】
膳食纖維表面含有潛在的細菌附著位點，腸道微生物可以粘附於表面並加以代謝。然而，對於腸道微生物如何在體內控制其自身相對於膳食纖維的定位，以及它們是否會因腸道蠕動隨機與纖維表面(或其他來自攝入食物的顆粒物質)相互作用，目前尚不清楚。Cell Host and Microbe發表的來自Gordon團隊的文章，使用熒游標記及多糖包被的玻璃微珠，來檢測腸道細菌菌株依賴碳水化合物的粘附特異性。體外混合培養和體內無菌小鼠研究發現，人類腸道衍生的擬桿菌和副擬桿菌菌株對不同類別的膳食多糖粘附性存在差異。這種方法或具有臨床診斷和治療意義，推薦閱讀。（@nana）
【原文資訊】
Strain-level functional variation in the human gut microbiota based on bacterial binding to artificial food particles
2021-02-10, doi: 10.1016/j.chom.2021.01.007
間歇性禁食降低血壓，腸道菌群和膽汁酸訊號或是關鍵Circulation Research——[14.467]
① 自發性高血壓易卒中（SHRSP）大鼠中，隔日禁食型的間歇性禁食（IF）能顯著改變腸道菌群組成以及盲腸和血漿代謝組，並預防高血壓的發生；② 對無菌大鼠的菌群移植試驗表明，腸道菌群介導了IF對SHRSP大鼠的有益作用；③ 對宏基因組和代謝組的共同分析表明，膽汁酸代謝可能在血壓調控中有潛在介導作用；④ 補充膽酸，或補充齊墩果酸以啟用膽汁酸受體TGR5，可顯著降低SHRSP大鼠的血壓。
【主編評語】
腸道菌群失調可能是高血壓發生的一個潛在因素，其靶向干預或能防治高血壓。Circulation Research近期發表的一項新研究表明，在大鼠模型中，間歇性禁食的降壓作用與對腸道菌群和代謝組的調控作用有關，並發現膽汁酸訊號的擾動是腸道菌群失調導致高血壓的新機制。（@mildbreeze）
【原文資訊】
Restructuring the Gut Microbiota by Intermittent Fasting Lowers Blood Pressure
2021-02-18, doi: 10.1161/CIRCRESAHA.120.318155
牙刷上的菌群來自哪裡？Microbiome——[11.607]
① 對34名參與者提供的牙刷樣本進行菌群分析；② 牙刷菌群中的分類群主要為放線菌門、厚壁菌門和變形菌門；③ 47.2%的牙刷菌群來自人體菌群（主要為口腔菌群，少數為面板菌群），其餘來自環境菌群（10.6%來自水槽自來水，5.2%來自淋浴噴頭）；④ 與口腔菌群相比，牙刷菌群中的物種多樣性較低，但抗菌劑耐藥基因（ARG）更多樣化，主要為來自環境中的多藥耐藥流出泵及三氯生耐藥基因；⑤ 牙刷菌群的ARG主要來自腸桿菌屬、克雷伯氏菌屬和假單胞菌屬。
【主編評語】
室內菌群可影響人體健康，但人體菌群轉移至環境中之後的分類群及功能變化尚未明確。來自Microbiome上發表的一項最新研究，收集了34名參與者的牙刷，對其中的菌群進行分析後發現，牙刷菌群由人口腔菌群與環境菌群共同組成，其物種多樣性低於口腔菌群，但抗菌劑耐藥基因多樣性更高。個人健康、口腔衛生及浴室環境特徵可影響牙刷菌群的組成。（@szx）
【原文資訊】
Toothbrush microbiomes feature a meeting ground for human oral and environmental microbiota
2021-01-31, doi: 10.1186/s40168-020-00983-x
抗炎治療改善腸道損傷和菌群穩態，或可減少1型糖尿病Gut——[19.819]
① 1型糖尿病（T1D）小鼠腸黏膜中，細胞因子IL-17A、IL-22和IL-23A表達顯著降低，與其表達相關的免疫細胞數量減少；② T1D小鼠中腸黏膜功能改變，腸屏障受損，迴腸中誘導IL17、IL-22和IL23A表達的分節絲狀菌（SFB）進行性減少；③ 在Trac-/- T細胞缺陷小鼠中匯入T1D小鼠T細胞可以導致腸黏膜改變；④ 無炎症的高血糖小鼠不產生腸黏膜改變；⑤ 抗炎治療能恢復T1D小鼠腸黏膜和免疫細胞功能，維持腸穩態，保護腸道菌群，降低T1D發生率。
【主編評語】
I型糖尿病（T1D）通常伴隨有腸黏膜的損傷，表現為腸屏障功能破壞，炎性細胞浸潤，誘導相關細胞因子表達的分節絲狀菌（SFB）的減少，但是導致這些腸道病理改變的原因並不明確。近期一篇發表在Gut上的研究工作證實I型糖尿病中腸黏膜功能的改變與T1D介導的促炎反應有關，與高血糖無直接關係。經過抗炎治療可以顯著改善T1D中腸粘膜功能的損傷，保護腸道菌群穩態，從而降低T1D的發生率。（@Zhonghua）
【原文資訊】
Gut mucosa alterations and loss of segmented filamentous bacteria in type 1 diabetes are associated with inflammation rather than hyperglycaemia
2021-02-17, doi: 10.1136/gutjnl-2020-323664