今日Nature：肠道菌群＇训练＇免疫细胞，助大脑抗炎
Nature：肠道菌群“训练”的免疫细胞，帮助大脑抗炎症
Nature——[42.778]
① 在小鼠中鉴定出一类星形胶质细胞，表达溶酶体蛋白LAMP1和死亡受体配体TRAIL；② 这类细胞通过TRAIL-DR5信号诱导效应T细胞凋亡，从而限制大脑炎症；③ 在炎症状态下，T细胞和小胶质细胞产生的促炎细胞因子，会抑制星形胶质细胞表达TRAIL；④ 在稳态状态下，脑膜处的自然杀伤（NK）细胞产生IFNγ，能驱动星形胶质细胞表达TRAIL；⑤ 肠道菌群激活NK细胞表达IFNγ，这些IFNγ NK细胞迁移至脑膜诱导产生抗炎的星形胶质细胞。
【主编评语】
星形胶质细胞是大脑中大量存在的一类神经胶质细胞，对大脑健康有重要作用。Nature最新发表的一项研究鉴定出一类LAMP1 TRAIL 星形胶质细胞，能通过TRAIL介导的促炎T细胞凋亡来限制大脑炎症。进一步研究表明，由肠道菌群“训练”并迁移至脑膜的产IFNγ的NK细胞，能有效诱导星形胶质细胞表达TRAIL，发挥抗炎作用。此前有研究发现，源于肠道的IgA B细胞能迁移至大脑，通过产生抗炎细胞因子IL10来抑制大脑炎症（查看文章）；这篇在Nature发表的最新研究再次表明，免疫细胞的迁移是肠-脑轴中的一大要素。总之，这项研究揭示了肠道菌群影响大脑炎症的一种新机制，并为调节星形胶质细胞以治疗多发性硬化等神经疾病，提供了新靶点。（@mildbreeze）
【原文信息】
Gut-licensed IFNγ NK cells drive LAMP1 TRAIL anti-inflammatory astrocytes
2021-01-06, doi: 10.1038/s41586-020-03116-4
Nature Reviews：正式定义“发酵食品”，ISAPP发布重磅共识
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[29.848]
① 发酵食品是指，通过所需的微生物生长和食品成分的酶转化而制成的食品；② 当发酵食品中含有确切的活益生菌时，才能标注“含有益生菌”；③ 组学方法可用于研究发酵食品制作过程中的微生物群落演替模式；④ 需开展队列研究和随机对照试验来认识发酵食品对人体健康的影响；⑤ 正确制作的发酵食品及其所用的细菌/真菌有悠久的安全历史；⑥ 改善食品营养、调节人体免疫和肠道菌群、含有影响肠道和机体功能的生物活性物质等，是其促进健康的潜在机制。
【主编评语】
发酵食品有着悠久的历史，伴随着近年对肠道菌群的研究开展，人们对发酵食品的关注也逐渐增加。国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）于2019年召开专家会议，明确了发酵食品的准确定义和类型以及与益生菌的区别，探讨了其安全性、风险和健康益处（包括其营养属性和潜在的改善健康的机制），并回顾了发酵食品的监管和在膳食指南中的现状。这些内容形成的共识声明文章已于近期发表在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上，内容非常丰富，推荐专业人士仔细参考。（@mildbreeze）
【原文信息】
The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on fermented foods
2021-01-04, doi: 10.1038/s41575-020-00390-5
原发性硬化性胆管炎中功能微生物组学的变化
Gastroenterology——[17.373]
① 纳入136名原发性硬化性胆管炎PSC（58%有炎症性肠病IBD）、158名健康对照HC和93名IBD患者（不患PSC）；② 相比HC，PSC病人具有较少的微生物基因，且表现出梭状芽孢杆菌增加，真杆菌属和瘤胃球菌属等减少；③ PSC患者中，维生素B6合成和支链氨基酸（BCAA）合成相关的基因丰度存在显著差异；④ 血浆靶向代谢组学发现PSC中维生素B6和BCAA的浓度降低，这与无肝移植的存活率降低密切相关；⑤ 有和没有IBD的PSC患者，其肠道菌群的分类或功能上无差异。
【主编评语】
原发性硬化性胆管炎（PSC）病人的肠道菌群组成发生变化，同时伴随着功能的改变。Gastroenterology近期发表的文章，对PSC（58%患有IBD）、健康对照、炎症性肠病患者（IBD）的粪便菌群进行宏基因组测序分析，发现PSC患者的肠道菌群发生变化，包括必需营养——维生素B6和支链氨基酸合成相关基因显著减少，同时血浆中代谢物的检测也验证这一表型。此外，代谢物的变化和疾病过程具有相关性，功能微生物或参与PSC的疾病进展。（@爱的抉择）
【原文信息】
Altered gut microbial metabolism of essential nutrients in primary sclerosing cholangitis
2020-12-30, doi: 10.1053/j.gastro.2020.12.058
Cell子刊：精确绘制癌症微生物图谱
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 全基因组测序（WGS）和全外显子测序（WXS）显示，结直肠癌、脑癌和血液具有不同的细菌的测序读数；② 组织和血液中相同的物种主要是污染物，且与TCGA特定的测序中心有关，变形杆菌和放线杆菌所占比例最大；③ 去除污染后，构建统计模型从TCGA肿瘤样本中分离出组织驻留的微生物群，绘制癌症微生物图谱TCMA；④ 癌症组织中微生物可用于预测宿主组织分子环境、临床结果、宿主免疫效应、炎症性癌症通路、细胞-细胞黏附、黏膜屏障损伤等；
【主编评语】
Cell Host and Microbe近期发表的文章，发现TCGA数据库的测序数据中明显含有污染微生物数据，且与特定的测序中心具有相关性，去除污染物数据后构建癌症微生物图谱TCMA。TCMA可用于鉴定预后相关细菌种类，并为研究宿主-微生物互作进行多组学、泛癌分析提供资源。（@爱的抉择）
【原文信息】
The cancer microbiome atlas: a pan-cancer comparative analysis to distinguish tissue-resident microbiota from contaminants
2020-12-30, doi: 10.1016/j.chom.2020.12.001
特定细菌可能参与视神经脊髓炎的发病机制
Neurology-Neuroimmunology & Neuroinflammation——[7.724]
① 纳入39名视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）患者和36名健康对照，其中17例NMOSD患者血清中有AQP4抗体（AQP4 ）；② Clostridium bolteae在AQP4 患者粪便菌群中的检出率显著高于AQP4- 患者，且不存在于健康对照粪便样本中；③ C. bolteae表达高度保守的GlpF蛋白，与AQP4肽具有序列同源性，同源性序列为AQP4特异性T细胞的表位；④ C. bolteae的存在与炎症基因表达相关，特别是与浆细胞分化、B细胞趋化和Th17激活有关。
【主编评语】
视神经脊髓炎是一种自身免疫疾病，水通道蛋白4（AQP4）抗体是视神经脊髓炎的疾病特异性自身抗体。Neurology-Neuroimmunology & Neuroinflammation上发表的一项最新研究，发现部分印度视神经脊髓炎患者的肠道菌群中可检测到Clostridium bolteae，且后者的存在与AQP4抗体的阳性相关。进一步分析发现，Clostridium bolteae表达的一种高度保守的蛋白——甘油摄取促进剂及相关水通道蛋白（GlpF）与AQP4具有同源性，并可作为AQP4特异性T细胞的表位，且Clostridium bolteae的存在与炎症基因表达密切相关。该研究结果提示，Clostridium bolteae可能通过分子模拟，激活自身反应性T细胞并促进自身抗体的产生，从而在视神经脊髓炎的发病机制中起到关键作用。（@沈志勋）
【原文信息】
Clostridium bolteae is elevated in neuromyelitis optica spectrum disorder in India and shares sequence similarity with AQP4
2020-11-04, doi: 10.1212/NXI.0000000000000907
特定益生菌可改善健康成年人的压力和焦虑
Neurobiology of Stress——[7.197]
① 120名健康成年人随机均分为2组，每日分别补充Lpc-37或安慰剂，持续干预5周；② 主要终点为Trier社会压力测试（TSST）下的心率，次要终点为生物标志物及自我评定量表；③ Lpc-37未能显著改善受试者的主要终点，但可显著减少TSST下低度慢性压力（LCS）受试者的心率增加值；④ Lpc-37可显著降低受试者的感知压力，并可减少LCS受试者在TSST下的精疲力竭，恢复LCS受试者晚上8点的皮质醇水平，增强HCS受试者的自感健康及睡眠恢复。
【主编评语】
有临床证据表明，益生菌可能影响应激反应及情绪。Neurobiology of Stress上发表的一项随机双盲安慰剂对照临床试验，在120名健康成年人（18-45岁）中，每日补充Lacticaseibacillus paracasei Lpc-37® (Lpc-37) 可降低受试者的感知压力，而Lpc对其它压力及焦虑相关指标的改善作用受到性别及慢性压力程度等因素的影响。（@沈志勋）
【原文信息】
Lacticaseibacillus paracasei Lpc-37® improves psychological and physiological markers of stress and anxiety in healthy adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled and parallel clinical trial (the Sisu study)
2020-11-24, doi: 10.1016/j.ynstr.2020.100277
Cell子刊: 李斯特菌穿越肠道屏障的“实况录像”
Current Biology——[9.601]
① 研究建立了含杯状细胞的离体肠道类器官并显微注射李斯特菌，采用激光片层扫描及共聚焦荧光显微镜系统进行实时活体成像；② 观察发现李斯特菌经过胞吞跨越杯状细胞，依赖于内化蛋白（InlA）及微管途径；③ 李斯特菌入侵细胞并转染须借助于E-钙粘蛋白（E-cad）内吞作用和Rab11介导的E-cad回收；④ 实时成像技术揭示了李斯特菌InIA-E-cad依赖性跨细胞转运，微管易位及通过Rab11释放的详细过程。
【主编评语】
单核增生李斯特菌属于食源病菌，可引发人体系统性感染。研究表明李斯特菌入侵肠道杯状细胞通过细菌表达内化蛋白（InlA）与宿主表达的E-钙粘蛋白之间互作。近期Current Biology发表文章，在肠道类器官模型中将这一互作实时成像反应出来。值得注意的是，目前活体成像技术已在组织、细胞层面相对成熟，并已迈进分子阶段。（@好雨）
【原文信息】
Live Imaging Reveals Listeria Hijacking of E-Cadherin Recycling as It Crosses the Intestinal Barrier
2020-12-16, doi: 10.1016/j.cub.2020.11.041
华南农业大学：虾池中的塑料微粒污染物，可能影响虾的肠道菌群
Journal of Hazardous Materials——[9.038]
① 对在自然条件下养殖的凡纳滨对虾体内及虾池沉积物中的塑料微粒进行分析；② 虾池沉积物中的塑料微粒主要为白色及蓝色的小球，直径多数小于1mm；③ 虾体内的塑料微粒丰度与沉积物中的正相关，且其水平高于野生水生环境中的虾，主要为蓝色纤维，直径多数小于0.5mm；④ 塑料微粒上的菌群群落及功能与虾肠道菌群相似，细菌丰富度及多样性则更高；⑤ 网络分析显示，塑料微粒上定殖的菌群与虾肠道菌群相关。
【主编评语】
来自华南农业大学的公晗团队在Journal of Hazardous Materials上发表的一项最新研究，对养殖的凡纳滨对虾体内及虾池沉积物中的塑料微粒进行分析后发现，虾体内的塑料微粒丰度与虾池中的塑料微粒水平呈显著正相关，而塑料微粒上定殖的菌群与虾肠道菌群也密切相关。该研究结果提示，环境中的塑料微粒污染可能影响虾肠道菌群的组成与功能。（@沈志勋）
【原文信息】
A preliminary study of the association between colonization of microorganism on microplastics and intestinal microbiota in shrimp under natural conditions
2020-12-17, doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.124882
Nature子刊：猪肠道细菌集合的分析鉴定
Nature Communications——[12.121]
① 从猪肠道菌群中培养分离出的117个菌株，来自9个菌门中的40个菌科、110个菌种，其中包括16个新的菌属、22个新的菌种；② 鉴定出一些新的菌群功能，包括新发现菌种Clostridium porci的基因组中编码的岩藻糖转移酶，以及sactipeptide样肽的生物合成基因簇；③ 在体外实验中，多个菌株可使初级胆汁酸解离，一种Clostridium scindens菌株可通过脱羟基作用产生次级胆汁酸；④ 不同于螺旋体科中的其它成员，新发现菌种Bullifex porci呈球形。
【主编评语】
Nature Communications上发表的一项最新研究，对猪的肠道细菌进行培养，在分离出的117个菌株中，鉴定出16个新的菌属及22个新的菌种，并发现了一些新的有趣的菌群功能，包括Clostridium porci的基因组中编码的岩藻糖转移酶等。该研究鉴定出的“猪肠道细菌集合”（PiBAC）已公开，有助于进一步深入了解猪肠道菌群的功能。（@沈志勋）
【原文信息】
A collection of bacterial isolates from the pig intestine reveals functional and taxonomic diversity
2020-12-15, doi: 10.1038/s41467-020-19929-w