谷 君 說
新聞閱讀：New research suggests gut bacteria may be linked to high blood pressure and depression
近日，在美國心臟協會2019年高血壓科學會議上，來自佛羅里達大學的科學家們報告了他們的最新研究成果，研究者發現，高血壓患者與高血壓聯合抑郁癥患者機體腸道菌群存在一定差異。
圖片來源：American Heart Association
研究者Bruce R. Stevens表示，人類是由數量大致相同的細胞和細菌組成的綜合體，腸道菌群的生態與機體生理和大腦之間存在一定的相互作用，這就會使得一些人患上高血壓和抑郁癥。
未來衛生健康專家或許就能靶向作用機體腸道來抑制、診斷并選擇性地治療不同形式的高血壓。目前研究人員有望基于當前研究結果開發新型療法來改善對療法耐受的高血壓患者的治療，大約有20%的高血壓患者對療法并無反應，甚至是對多種藥物都沒有反應。
doi：10.1016/j.immuni.2018.09.017
多年以來，科學家們一直在研究棲息于人類機體腸道中的不同細菌群落是如何對機體功能產生顯著影響的，包括機體免疫系統等；腸道菌群有時被稱為“共生菌”，其存在于所有生活在一定功能平衡下的動物機體中，當這種平衡被打破后就會誘發宿主機體出現共生失調（commensal dysbiosis）的表現，比如疾病或藥物，這常常與一系列疾病有關，甚至會降低機體的壽命，盡管科學家們進行了大量研究，但目前他們仍然并不清楚腸道菌群是如何影響機體健康的。
近日，一項刊登在國際雜志Immunity上的研究報告中，來自瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家們通過研究闡明了免疫系統出現問題后如何誘發宿主機體發生共生失調，從而促進年齡相關疾病的發生。
文章中，研究者對黑腹果蠅進行了相關研究，黑腹果蠅是一種常用來研究腸道菌群生物學特征的模式生物，研究人員想通過研究闡明腸道菌群和免疫系統之間的相互作用，他們重點對一種名為肽多糖識別蛋白SD（PGRP-SD）的受體蛋白進行研究，這種蛋白屬于一類模式識別受體，2016年研究人員發現，PGRP-SD能夠檢測外源性細菌病原體，并刺激果蠅機體中的免疫系統抵御病原體的感染。
doi：10.1038/s41467-019-11370-y
研究人員發現，我們的飲食選擇會削弱我們的腸道免疫系統，導致糖尿病的發展。越來越多的研究表明，在肥胖期間，我們的免疫系統經常對通過腸道組織'滲漏'并導致炎癥的細菌成分做出反應。反過來，炎癥會導致胰島素抵抗，從而使人容易患糖尿病。
在一項近日發表在《Nature Communications》上的新研究中，多倫多綜合醫院研究所和病理學系大學健康網絡(UHN)的Dan Winer博士和他的團隊強調了高脂肪飲食如何影響腸道免疫系統中的B細胞，特別是那些生產一種叫做IgA的蛋白質的B細胞。
研究者表示，在肥胖期間，腸道中有一種B細胞的水平較低，這種細胞能產生一種名為IgA的抗體。IgA是由我們的身體自然產生的，對調節我們腸道中的細菌至關重要。它作為一種防御機制，幫助中和利用環境變化的潛在危險細菌，比如當我們攝入不平衡或脂肪含量高的食物時。
doi：10.1038/s41591-019-0509-0
多囊卵巢綜合征(Polycystic ovary syndrome，PCOS)以雄激素過多、排卵功能障礙和多囊卵巢為特征，常伴有胰島素抵抗性。而目前研究人員還不清楚PCOS患者發生排卵功能障礙和胰島素抵抗的機制，這嚴重限制了相關藥物和治療方法的發展。
此前的研究發現代謝健康的改善與較高的微生物群基因含量和微生物多樣性增加有關。因此，來自包括北京大學第三醫院的喬杰院士與龐艷莉副研究員、北京大學醫學部基礎醫學院姜長濤研究員在內的合作團隊研究了腸道微生物群及其代謝產物對PCOS相關卵巢功能障礙和胰島素抵抗的調節作用，相關研究成果發表在Nature Medicine雜志上。
doi：10.1016/j.cell.2018.09.055
近年來，腸道菌群（gut microbiota）與健康和幾種疾病的病情有關。然而，僅少數研究探究了發生變化的腸道菌群是否能夠直接影響疾病。在一項新的研究中，來自瑞典哥德堡大學薩爾格倫斯卡學院的研究人員證實腸道菌群能夠影響細胞對胰島素作出反應的方式，因而能夠導致2型糖尿病，相關研究結果發表在Cell期刊上。
圖片來源:Ara Koh et al.doi:10.1016/j.cell.2018.09.055
這些研究人員發現初治（treatment-na?ve）的2型糖尿病患者的腸道菌群與組氨酸的不同代謝有關，其中組氨酸主要來源于飲食。這接著導致咪唑丙酸（imidazole propionate）形成。咪唑丙酸破壞細胞對胰島素作出反應的能力。因此，降低細菌產生的咪唑丙酸數量可能成為一種治療2型糖尿病患者的新方法。
doi：10.1126/scitranslmed.aat4301
多發性硬化癥是一種自身免疫性疾病，即機體自身的免疫系統攻擊并且破壞神經細胞周圍的保護層，這種保護層由髓磷脂組成，而髓磷脂是一種由蛋白質和脂質構成的生物膜狀結構，這就是為何到目前為止科學家們將尋找疾病靶點抗原的工作重點都聚焦于髓磷脂膜的成分上的原因了。
近日，一項刊登在國際雜志Science Translational Medicine上的研究報告中，來自蘇黎世大學的研究人員通過研究表示，我們或許有必要拓寬研究視野，來更好地了解多發性硬化癥的發病機制；研究者指出，T細胞能與名為GDP-L-海藻糖合酶的蛋白質反應，而該酶類在人類細胞和細菌細胞中形成，而研究人員在多發性硬化癥患者的胃腸道菌群中也頻繁發現這種酶類，研究者Mireia Sospedra說道，免疫細胞能在腸道中被激活，隨后遷移到大腦中，當其遇到人類目標抗原的突變時就會誘發炎性級聯反應。
doi：10.2337/dc18-0777
近日，來自昆士蘭大學的科學家們通過研究闡明了糖尿病和機體腸道之間的關聯，相關研究刊登于國際雜志Diabetes Care上，該研究或能幫助研究人員開發出新型療法來減緩患者1型糖尿病的發展。研究者表示，腸道微生物組的改變或能幫助預測和監測機體疾病的進展。
Emma Hamilton-Williams博士說道，1型糖尿病常常是因胰腺組織遭到免疫攻擊而誘發的一種糖尿病，此前研究人員推測腸道菌群和糖尿病進展之間可能存在一種未知的關系，而目前他們并未闡明機體胰腺功能和腸道菌群之間的直接關聯。文章中，通過對參與者的糞便樣本進行研究，研究者發現，腸道菌群的改變或許并不僅僅是疾病所引發的副作用，而其可能與糖尿病的進展有關。
doi：10.1096/fj.201900398RR
敗血癥是一種嚴重的疾病，可導致器官衰竭甚至死亡。發表在FASEB雜志上的一項新的人體研究首次表明，膿毒癥患者的腸道微生物群在器官損傷中起著重要作用。為了進行這項實驗，研究人員首先比較了兩組人的糞便微生物組成：一組患有敗血癥，另一組沒有。他們觀察到，與第二組相比，第一組的腸道微生物群在功能和組成水平上都發生了變化。
然后，研究人員將糞便移植到受體小鼠體內，誘導小鼠膿毒癥，并檢查小鼠的器官損傷。盡管所有小鼠均已感染膿毒癥，但第一組糞便移植小鼠的肝臟損傷比第二組糞便移植小鼠更為嚴重。這些初步發現表明，腸道微生物群可能有助于人們從敗血癥中恢復。
doi：10.1038/s41586-019-1443-5
魏茨曼科學研究所的研究人員在老鼠身上進行的研究發現，腸道微生物（統稱腸道微生物群）可能會影響肌萎縮側索硬化癥(ALS)的進程，也被稱為盧伽雷氏癥。研究人員發現，小鼠接受了某些腸道微生物株或已知由這些微生物分泌的物質后，一種類似ALS的疾病的進展變慢，初步結果表明，該菌群調節功能的發現可能適用于ALS患者，相關研究成果于近日發表在Nature上。
'我們長期以來的科學和醫學目標是闡明微生物群對人類健康和疾病的影響，而大腦是一個迷人的新領域，'免疫學教授Eran Elinav說道。他的團隊與計算機科學與應用數學系的Eran Segal教授一起進行了這項研究。Segal解釋說：'越來越多的證據表明，微生物群影響大腦功能和疾病，我們想研究它在ALS中的潛在作用。'
doi：10.1038/s41596-018-0064-z
近日，一項刊登在國際雜志Nature Protocols上的研究報告中，來自厄勒布爾大學等機構的科學家們通過研究花費了10多年開發了一種新方法，該方法能研究腸道菌群代謝如何影響機體的健康；這種方法能用于代謝組學研究，即通過化學分析的方法來解析細胞代謝中數千種分子的詳細信息。
2016年發表在Nature雜志上的一篇研究報告中，研究人員就利用這種方法闡明了腸道菌群代謝和糖尿病發生之間的關聯；在這種新方法的幫助下，研究人員就能對來自一份血液樣本中的的2000種代謝產物進行分析，代謝產物是一種在機體代謝過程中形成的微型分子，包括氨基酸、脂質和糖類分子等。
研究者Tuulia Hyotylainen教授說道，收集數據是進行分析的重要一步，但卻并不總是像實際數據分析那樣需要那么多時間，而且收集到的大量數據還需要與生物學和醫學問題聯系起來。這項研究中，研究人員就對其工作方法進行了詳細描述，通常情況下，一篇科學論文的方法部分很難被其它研究人員所復制，特別是在具有大量數據的復雜研究中。科學方法和研究結果同樣重要，因此利用可靠的方法來得到高質量的數據也是非常重要的。
