今天是第2103期日報。
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:46.802]
① 炎癥性腸病（IBD）和2型糖尿病（T2DM）之間存在一些共性，相關的腸道菌群及宿主處理細菌衍生代謝物的變化，是共同的潛在致病機制；② 通過悉生小鼠實驗和多組學研究，建立菌群紊亂與IBD或T2DM之間的因果關系；③ 疾病特生物標志物發現的挑戰包括確定變化的因果關系，理解疾病機制中的功能冗余、腸道菌群的地理和種族異質性；④ 識別疾病生物標志物，需要對特定菌株、其編碼基因和代謝產物進行大數據細化、測試和驗證。
Microbiome risk profiles as biomarkers for inflammatory and metabolic disorders
02-21, doi: 10.1038/s41575-022-00581-2
【主編評語】腸道菌群失調與多種人類疾病有關，包括2型糖尿病（T2DM）和炎癥性腸病（IBD）等。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology發表的這篇長綜述，以T2DM和IBD為例，介紹了二者在病理和腸道菌群失調方面的共性特征，總結和評估了這兩種疾病的腸道菌群相關標志物以及不同研究間的異同，討論了包括代謝組學在內的菌群相關標志物的發現和應用，及其對研究疾病機理的意義。文章干貨很多，值得專業人士學習參考。（@mildbreeze）
Molecular Psychiatry[IF:15.992]
① 納入44項研究（共包含2510例精神疾病患者和2407名對照）；② 沒有強有力的證據證明精神疾病患者的腸道菌群α-多樣性發生了顯著變化，但不同研究均報道了精神疾病患者的腸道菌群組成（β-多樣性）與對照的一致差異；③ 與對照比，精神疾病患者的特定細菌分類群的豐度發生顯著變化，產短鏈脂肪酸菌屬的水平較低，產乳酸菌屬、谷氨酸及GABA代謝相關細菌的水平較高；④ 不同研究之間的方法學和報告存在很大的異質性。
A systematic review of gut microbiota composition in observational studies of major depressive disorder, bipolar disorder and schizophrenia
02-22, doi: 10.1038/s41380-022-01456-3
【主編評語】Molecular Psychiatry上發表的一項系統性綜述，總結了44項研究的數據，發現精神疾病（包括重度抑郁癥、雙相情感障礙和精神分裂癥）患者的腸道菌群組成發生變化，表現為產短鏈脂肪酸菌減少，產乳酸菌及谷氨酸、GABA代謝菌增加。（@aluba）
Nature Communications[IF:14.919]
① Chd8基因變異與自閉癥（ASD）高度相關，構建Chd8+/-小鼠作為ASD模型；② 發現其腸道氨基酸轉運體表達增高，促進了血清和腦內的谷氨酰胺水平升高，以及腦內谷氨酸（興奮性神經遞質）水平及神經興奮/抑制（E/I）比值升高，從而促進ASD樣行為；③ 此外，小鼠腸道中α-防御素水平升高，引起以擬桿菌屬豐度降低為特征的腸道菌群失調；④ 補充單形擬桿菌可通過降低腸道氨基酸轉運體和血清谷氨酰胺水平，來改善小鼠的ASD樣行為和大腦E/I平衡。
Changes to gut amino acid transporters and microbiome associated with increased E/I ratio in Chd8+/? mouse model of ASD-like behavior
03-03, doi: 10.1038/s41467-022-28746-2
【主編評語】自閉癥（ASD）與菌群-腸-腦軸的變化有關，但腸道菌群影響ASD大腦功能的潛在機制還有待闡釋。Nature Communications最新發表了來自中國科學院北京生命科學研究院趙方慶團隊的研究成果，在構建的Chd8+/-小鼠ASD模型中，探索了宿主-菌群的互作及其在ASD發病機理中的潛在作用，并表明補充特定的腸道共生菌能通過降低腸道的氨基酸轉運功能，來改善小鼠的ASD樣行為。這些發現為研發靶向腸道以改善自閉癥的干預方法，提供了新依據。（@mildbreeze）
Microbiome[IF:14.65]
① 分析小鼠在腸道I/R后的生存率，發現有些對腸道I/R損傷敏感（Sen），有些有抗性（Res）；② 菌群分析和糞菌移植實驗表明，這與腸道缺血前的糞便菌群組成和多樣性有關；③ Res小鼠的鼠乳桿菌（Lm）水平大幅高于Sen小鼠，在心肺旁路手術患者中也發現Lm的豐度與術后腸道I/R損傷程度有密切關聯；④ 給小鼠補充Lm可預防腸道I/R損傷、改善生存率，這依賴于巨噬細胞的參與；⑤ 體外實驗表明，Lm或通過TLR2促進巨噬細胞釋放IL-10，以減少腸道I/R損傷。
Lactobacillus murinus alleviate intestinal ischemia/reperfusion injury through promoting the release of interleukin-10 from M2 macrophages via Toll-like receptor 2 signaling
03-03, doi: 10.1186/s40168-022-01227-w
【主編評語】腸道缺血/再灌注（I/R）損傷是臨床上常見且嚴重的一種損傷，死亡率高，不同個體對腸道I/R損傷有不同的敏感性。腸道菌群是影響腸道I/R損傷的一個潛在關鍵因素，但菌群是否以及如何影響個體對腸道I/R的敏感性尚不清楚。南方醫科大學南方醫院麻醉科劉克玄和李偲作為共同通訊作者，在Microbiome發表一項最新研究成果，對這一問題進行了深入探索。該研究表明，腸道菌群可影響腸道I/R的術后結局，鼠乳桿菌可通過TLR2信號促進巨噬細胞釋放IL-10，從而幫助減輕腸道I/R損傷。這些發現揭示了腸道I/R損傷的一種新機制，表明靶向腸道菌群或是預防腸道I/R損傷的有效手段。（@mildbreeze）
Microbiome[IF:14.65]
① 對結直腸癌(CRC)、結直腸腺瘤(CRA)患者和健康者(NC)的糞便進行代謝組學和宏基因組學分析；② CRC相關代謝物在支鏈氨基酸、芳香族氨基酸和氨酰-tRNA生物合成途徑富集；③ 正纈氨酸和肉豆蔻酸顯示出從 NC、CRA到CRC的增加趨勢；④ 20種代謝物標志物和4種細菌標記物將NC和CRC區分，11種代謝物標志物和6種細菌標志物將CRA與CRC區分；⑤ CRC相關代謝物和細菌之間的關系在CRC不同階段發生改變；⑥ 代謝物和細菌標志物結合增加診斷結直腸癌和腺瘤的潛力。
Altered gut metabolites and microbiota interactions are implicated in colorectal carcinogenesis and can be non-invasive diagnostic biomarkers
02-21, doi: 10.1186/s40168-021-01208-5
【主編評語】迄今為止，微生物和代謝物如何相互以促進CRC發展的早期事件尚不清楚。香港中文大學的于君團隊在Microbiome上發表文章，通過對結直腸癌(CRC)患者、結直腸腺瘤(CRA)患者和健康者(NC)的糞便樣本進行代謝組學和宏基因組學分析，鑒定出結直腸腫瘤發生早期階段潛在的驅動代謝物。代謝組和菌群的綜合分析顯示，CRC相關代謝物和細菌之間的關聯在CRC的不同階段發生變化。（@章臺柳）
Alimentary Pharmacology and Therapeutics[IF:8.171]
① 分析結直腸腺瘤患者的糞便樣本（161例基線、104例腺瘤切除后的隨訪樣本），評估4種糞菌標志物（Fn、m3、Ch、Bc）能否檢測腺瘤復發；② 相較于基線，復發患者隨訪時Fn和m3增加、Ch不變，而無復發患者中Fn和m3不變、Ch減少；③ 基于m3、Fn和Ch在隨訪時相較于基線時的變化，可檢測腺瘤復發，AUROC為0.95、敏感性90.0%、特異性87.0%；④ 隨訪時的m3、Fn和Ch的聯合應用（不與基線比較）也可用于診斷腺瘤復發，但表現不如前者。
Novel microbiome signatures for non-invasive diagnosis of adenoma recurrence after colonoscopic polypectomy
02-27, doi: 10.1111/apt.16799
【主編評語】香港中文大學黃秀娟、陳家亮和于君與團隊，近期在Alimentary Pharmacology and Therapeutics發表研究，在前期工作的基礎上（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1090389874），評估了糞菌基因標志物用于無創診斷腸道腺瘤復發的潛力。（@mildbreeze）
Annals of Surgery[IF:12.969]
① 納入104名受試者，46%患有腺瘤，黏膜和糞便樣本以厚壁菌門和擬桿菌門為主，口腔中厚壁菌門和變形菌門為主；② 與非腺瘤受試者相比，腺瘤患者糞便α-多樣性顯著降低，黏膜和口腔多樣性兩組間無顯著差異；③ 粘膜樣本構建的分類器可準確預測腺瘤形成（AUC=0.993，OOB=3.2%），其準確性與毛螺菌科、擬桿菌屬、Marvinbryantia和Blautia obeum等強相關；④ 糞便和口腔樣本構建的分類器錯誤率較高（為47.3% 和 51.1%），診斷力較差（AUC=0.53）。
Colonic Microbial Abundances Predict Adenoma Formers
2021-10-22, doi: 10.1097/SLA.0000000000005261
【主編評語】Annals of Surgery近期發表的文章，發現腺瘤患者的糞便和粘膜相關菌群具有獨特模式，而且粘膜菌群對腺瘤狀態具有高度的預測性。（@章臺柳）
Genome Biology[IF:13.583]
① 開發一個分析流程，比較分析59個疾病隊列（28種疾病）的12838人的腸道菌群V4 16S數據；② 鑒定出不同疾病間共有的菌群變化特征（97個ASV減少、31個ASV增多），可能體現了菌群對機體病理狀態的一種共性反應；③ 用某個疾病隊列訓練的分類器可較好地預測其他疾病，而無法區分不同疾病；④ 提出一個通用的菌群失調指數，可在不同疾病中區分病例和對照，或可用于篩選低疾病風險的糞便供體和樣本；⑤ 鑒定出一組IBD特異性腸菌，以唾液細菌富集為主。
Meta-analysis defines predominant shared microbial responses in various diseases and a specific inflammatory bowel disease signal
02-23, doi: 10.1186/s13059-022-02637-7
【主編評語】很多疾病中都鑒定出腸道菌群的改變，這些“菌群失調”特征是具有疾病特異性，還是在不同疾病間存在共同之處？Genome Biology近期發表研究，通過對近1.3萬人的腸道菌群數據進行薈萃分析，鑒定出在多種疾病中都存在的腸道菌群的共性變化，并基于此提出一個通用的“菌群失調指數”，可用來評估個體是否健康。該研究還鑒定出炎癥性腸病特有的腸菌變化，可指導未來的疾病機理研究或作為疾病標志物和干預靶點。（@mildbreeze）
PLoS Biology[IF:8.029]
① 采用大量不同的建模策略，評估腸道菌群-疾病關聯的一致性/穩健性，涉及6種疾病、15個隊列和2343名個體；② 很多情況下，對于同一個分類群-疾病的配對，不同的建模產生了相互矛盾的關聯結果；③ 在已報道的581個微生物-疾病關聯中，有1/3是不一致的，>90%的微生物與1型和2型糖尿病的關聯是不穩健的；④ 大量潛在的混雜因素（如測序深度、血糖水平、膽固醇、BMI等）可影響菌群關聯研究的結果。
Systematically assessing microbiome-disease associations identifies drivers of inconsistency in metagenomic research
03-02, doi: 10.1371/journal.pbio.3001556
【主編評語】腸道菌群與疾病/表型的關聯研究具有重要意義，不僅能為疾病的診斷提供候選標志物，還可指導后續的機制研究。然而，菌群關聯研究中常可見到不一致的結果。造成這一現象的原因可能有很多，比如DNA提取方法、生信分析流程、建模策略、混雜因素的校正等，都可能對研究結果產生影響。PLoS Biology發表的這項研究，提出了一種方法，可用于評估菌群關聯研究結果的可靠性，并用該方法對已發表的部分微生物-疾病關聯進行了系統性的評估。（@mildbreeze）
感謝本期日報的創作者：DMG-Quasimodo，Akkk，mildbreeze，Sophia，九卿臣，王玲玲
