今日Science：肠有炎症，脑易焦虑？关键机制被揭示
Science：IBD引发精神疾病？或是肠-脑血管轴失调了
Science——[47.728]
① 肠道炎症导致肠血管屏障损伤，使LPS等细菌产物移位入血，炎症向肝脏和大脑等肠外器官迅速扩散，炎症细胞向这些器官聚集；② 大脑对此做出响应，关闭脑脉络丛中的血管屏障（PVB，血-脑脊液屏障的一部分），从而阻止大分子和炎症细胞进入大脑；③ 机制上，LPS可调节PVB通透性，脑脉络丛在肠道炎症后上调Wnt/β-catenin信号引起PVB关闭；④ 脉络丛内皮细胞封闭的模型小鼠存在短期记忆缺陷和焦虑样行为，表明PVB关闭可引起认知和行为缺陷。
【主编评语】
炎症性肠病（IBD）除了存在肠道症状以外，也可能累及肠外器官。高达40%的IBD患者可出现焦虑、抑郁等社会心理障碍，这背后的原因尚不清楚。Science发表的一项最新研究中，研究者利用小鼠模型，发现IBD的炎症过程可引起肠道血管屏障通透性增加，导致炎症扩散到肠道之外。这会触发大脑脉络丛的血管屏障关闭，以帮助保护大脑免受炎症影响，但这一保护性过程也可能损害器官间通讯，对一些大脑功能造成不良影响，导致精神心理缺陷。这些发现说明，与IBD有关的精神症状可能是肠-脑血管轴失调的结果。（@mildbreeze）
【原文信息】
Identification of a choroid plexus vascular barrier closing during intestinal inflammation
2021-10-22, doi: 10.1126/science.abc6108
Cell：吴皓+朱书团队揭示相分离在肠肝NLRP6炎性小体活化中的作用
Cell——[41.582]
① 在体外和细胞内，dsRNA与NLRP6互作形成一种液体样凝聚相（又称“液液相分离”，LLPS）；② NLRP6中的一个多聚赖氨酸区域（K350-354）介导了多价相互作用、LLPS形成和炎性体激活；③ NLRP6 LLPS促进了肝脏（病毒感染）和肠道（病毒感染和稳态）的炎性体活化，提示其在抗微生物免疫中发挥作用；④ 接头蛋白ASC促进dsRNA诱导的NLRP6相分离凝固化，从而促进炎性体活性；⑤ 脂磷壁酸也能诱导NLRP6的LLPS，解旋酶DHX15也能与NLRP6和dsRNA形成凝聚体。
【主编评语】
NLRP6有诱导炎性小体激活和干扰素生成等功能，在宿主防御中发挥重要作用。哈佛大学医学院吴皓团队与中国科学技术大学朱书团队在Cell发表最新研究，发现双链RNA（dsRNA）等配体可与NLRP6互作，诱导其发生液液相分离（LLPS），进而发挥活化炎性小体、促进肠道和肝脏的抗微生物免疫应答等功能。（@mildbreeze）
【原文信息】
Phase separation drives RNA virus-induced activation of the NLRP6 inflammasome
2021-10-21, doi: 10.1016/j.cell.2021.09.032
Science：细菌如何分享防御基因，抵抗噬菌体？
Science——[47.728]
① 连续收集93天的海水，分离获得超过1300株弧菌，并挑选3天的弧菌作为诱饵获得噬菌体；② 挑选分离自相近克隆的22株慢弧菌，发现这些细菌可被不同类噬菌体侵染；③ 对细菌基因组分析得到26个具有明显可移动遗传元件（MGE）特征，并至少含有1个与噬菌体防御相关的基因的灵活基因组区域，这些区域被称为PDE；④ PDE决定了慢弧菌对不同类噬菌体的抗性，且PDE提供的保护作用可以累积；⑤ PDE可在不同慢弧菌中发生转移，帮助种群抵抗噬菌体。
【主编评语】
噬菌体与细菌之间的关系促进了两者的进化，然而当前我们对细菌利用先天免疫系统抵抗噬菌体的机制仍知之甚少。发表在Science杂志上的这篇文章通过收集来自于自然环境——海洋的弧菌及其对应的噬菌体，揭示了该类细菌可以通过可快速周转的遗传移动元件来获得噬菌体抗性。在帮助我们进一步了解细菌如何获得和失去对噬菌体抗性的同时，该研究也提示我们在长期或反复使用噬菌体疗法的过程中，应当考虑细菌的这种快速获得噬菌体抗性的能力对治疗效果的影响。（@努力科研的617(ꈍᴗꈍ)）
【原文信息】
Rapid evolutionary turnover of mobile genetic elements drives bacterial resistance to phages
2021-10-22, doi: 10.1126/science.abb1083
一文读懂肠-脑行为疗法及其在脑-肠互作障碍中的应用
Gastroenterology——[22.682]
① BGBT可改善胃肠道症状，分为疾病自我管理、认知行为疗法、肠导向催眠、正念疗法和人际关系疗法5类；② 肠脑间的双向互连是BGBT机制的基础，其靶点和方法的选择均基于脑肠轴；③ 条件恐惧、负面情绪、创伤史、对胃肠症状适应不良认知等都可影响内脏感觉和胃肠道功能，是治疗靶标；④ 常见治疗技巧有巩固医患关系、压力管理、放松训练等，特殊方法有催眠后暗示、感觉暴露、认知重建等；⑤ BGBT的应用可优化包括IBS在内的DGBI疾病治疗。
【主编评语】
脑-肠行为疗法（BGBT）可用于治疗肠易激综合征（IBS）、功能性消化不良等肠-脑互作障碍疾病，Gastroenterology近期发表了来自罗马基金会工作小组的共识文章，对相关研究进展和临床实践进行了总结，推荐专业人士参考。（@mildbreeze）
【原文信息】
A Rome Working Team Report on Brain-Gut Behavior Therapies for Disorders of Gut-Brain Interaction
2021-09-13, doi: 10.1053/j.gastro.2021.09.015
肠道菌群如何调节血细胞生成？
Experimental and Molecular Medicine——[8.718]
① G蛋白偶联受体81（Gpr81，一种乳酸受体）信号可促进小鼠的造血干细胞（HSC）增殖；② Gpr81信号可上调骨髓中的瘦素受体阳性的间充质基质细胞（LepR+ BM MSC）产生的干细胞因子（SCF）；③ 在辐射或白消安处理后，造血恢复和骨髓生态位细胞的激活也需要Gpr81信号；④ 饲喂乳酸菌（LAB）可刺激小鼠LepR+ BM MSC分泌SCF，加速骨髓的造血和红细胞生成；⑤ 饲喂LAB增强了无菌小鼠HSC的自我更新。
【主编评语】
肠道菌群可通过其代谢物影响远端器官，但菌群代谢物对造血干细胞的影响尚不清晰。Experimental and Molecular Medicine近期发表的小鼠研究表明，菌群衍生的乳酸能以Gpr81依赖的方式，刺激特定的骨髓间充质干细胞分泌干细胞因子，进而促进造血和红细胞生成。口服乳酸菌可能有助于恢复血细胞生成。（@mildbreeze）
【原文信息】
Microbiota-derived lactate promotes hematopoiesis and erythropoiesis by inducing stem cell factor production from leptin receptor+ niche cells
2021-09-09, doi: 10.1038/s12276-021-00667-y
仝小林+李敏+王军：葛根芩连汤调节肠道菌群，缓解大鼠糖尿病
Frontiers in cellular and infection microbiology——[5.293]
① 分别使用葛根芩连汤（GQD）、二甲双胍（Met）或生理盐水治疗2型糖尿病大鼠12周，观测血糖、肠道屏障和炎症水平，分析肠道菌群；② GQD和Met均改善大鼠血糖、HbA1c、HOMA-IR和OGTT血糖水平；③ GQD改善结肠occludin等肠道屏障指标表达水平，降低了大鼠CRP、内毒素等炎症指标表达水平；④ GQD改善糖尿病大鼠肠道菌群多样性，升高Flavonifractor等有益菌丰度，降低Butyricimonas等条件致病菌丰度，且部分菌属和糖尿病相关生化指标密切相关。
【主编评语】
葛根芩连汤（GQD）是一种中药，有报道称它能显著降低血糖水平，可能与肠道菌群有关。中国中医科学院广安门医院仝小林院士、李敏和中科院微生物所王军与团队，近期在Frontiers in cellular and infection microbiology发表研究，揭示了GQD对糖尿病大鼠的肠道菌群、肠屏障功能和炎症的影响，表明GQD的降糖机制可能是由其对肠道菌群的调控所介导的。（@mildbreeze）
【原文信息】
Alleviation Effects of GQD, a Traditional Chinese Medicine Formula, on Diabetes Rats Linked to Modulation of the Gut Microbiome
2021-10-08, doi: 10.3389/fcimb.2021.740236
国内团队：二陈汤改善糖尿病大鼠的肠道菌群和脂代谢紊乱
Frontiers in Pharmacology——[5.81]
① ECD可通过提高ZDF大鼠白色脂肪中的IRS1/AKT/PKA/HSL信号通路活性来缓解肥胖发展，抑制过度的脂质分解；② 对于ZDF大鼠，ECD对肥胖（特别是脂质代谢紊乱）的有益作用与对肠道菌群的调节有关；③ ECD逐渐调整肠道菌群整体结构，逆转了6个菌属的相对丰度，改变了菌群功能，降低肠道的丙酸含量；④ ECD主要减少了Prevotella、Blautia和Holdemania菌属的含量，这些菌属及丙酸水平与宿主肥胖表型（特别是脂质代谢紊乱）存在正相关关系。
【主编评语】
二陈汤（ECD）是一种传统中药，近年来被广泛用于肥胖症及相关代谢性疾病的临床治疗和基础研究，它可以显著改善胰岛素抵抗和脂质代谢紊乱。Frontiers in Pharmacology近期发表了南京中医药大学刘沈林、战丽彬与团队的研究，在大鼠模型中揭示了ECD对肥胖（特别是脂代谢紊乱）的有益作用与肠道菌群的关系，提示菌群的组成和功能的变化可能在其中起介导作用。（@mildbreeze）
【原文信息】
The Effects of Erchen Decoction on Gut Microbiota and Lipid Metabolism Disorders in Zucker Diabetic Fatty Rats
2021-07-22, doi: 10.3389/fphar.2021.647529
肠道菌、膳食纤维、SCFA与饮食行为的复杂关系
Translational Psychiatry——[6.222]
① 收集超重、减肥手术者和对照人群的横断面数据，探索特定细菌属与成人饮食行为、饮食和短链脂肪酸（SCFA）的关系；② 鉴定出7个和5个菌属分别与健康和不健康的饮食行为相关；③ 其中部分菌属与纤维摄入和SCFA以及超重/肥胖者的体重状况和治疗反应有关；④ SCFA与不同的标记物间存在复杂关联，粪便和血清中的乙酸与健康指标的关系可能是相反的；⑤ 因此，有利和不利的菌属与饮食行为和体重状况有关，膳食纤维摄入和SCFA代谢可能会改变这些关系。
【主编评语】
有研究显示，肠道菌群能通过短链脂肪酸（SCFA）等多种因素调节进食行为。然而，这种关系在人类中的证据仍待挖掘。Translational Psychiatry近期发表研究，分析了超重成年人、减肥手术者和对照个体的数据，对相关问题进行了探索。（@mildbreeze）
【原文信息】
Gut microbiota link dietary fiber intake and short-chain fatty acid metabolism with eating behavior
2021-10-01, doi: 10.1038/s41398-021-01620-3
约2700年前欧洲小镇已食用奶酪和啤酒
Current Biology——[10.834]
① 科学家分析了哈尔施塔特地下盐矿从青铜器时代到巴洛克时期（公元18世纪）的人类古粪便；② 青铜、铁器时代矿工常以稀饭或粥的形式食用谷物和豆类，偶尔搭配水果、坚果或动物食品，直到巴洛克时代才以更多加工的形式来食用谷类如面包或饼干；③ 由于这些传统饮食习惯，古时矿工直到巴洛克时期的肠道微生物组结构类似于现代饮食非西化人群；④ 在铁器时代粪样中，检测到高丰度洛克菲特青霉菌和酿酒酵母的DNA，提示那时已食用蓝纹奶酪和啤酒。
【主编评语】
哈尔施塔特镇（Hallstatt）是奥地利的一个古镇，“Hall”可能源自于古克尔特语的“盐”，得名于村庄附近的盐矿，这里又被称作“世界上最美的小镇”或“世界最古老的盐都”，“著名爱情打卡地”。近期发表于Current Biology的一项研究表明哈尔施塔特矿工在铁器时代已食用蓝纹奶酪和啤酒，并在巴洛克时期之前保留了类似现代非西式饮食人群的肠道微生物群特征。（@陈彬林）
【原文信息】
Hallstatt miners consumed blue cheese and beer during the Iron Age and retained a non-Westernized gut microbiome until the Baroque period
2021-10-13, doi: 10.1016/j.cub.2021.09.031