知幾文獻速遞是一個周更欄目
分享一周人體微生態(tài)及公共衛(wèi)生相關前沿新聞
研究名稱：Cooking shapes the structure and function of the gut microbiome
期刊：Nature Microbiology
發(fā)表時間：2019年9月30日
IF：14.3
DOI:10.1038/s41564-019-0569-4
近日，哈佛大學和加州大學舊金山分校的聯合研究小組，在《Nature Microbiology》發(fā)文探討了腸道菌群是如何受烹飪方式影響的。研究表明，腸道微生物對飲食和烹飪方式的改變有極強的適應性，尤其是淀粉類蔬菜。
這是哈佛Rachel Carmody博士和USCF的Peter Turnbaugh博士團隊長達7年的研究結果。
他們首先關注兩種類型的食物：肉類和富含淀粉的根蔬菜，這兩類食物為人類提供了大量熱量，且先前的研究表明，烹飪方式改變了肉和塊莖中的營養(yǎng)素和其他生物活性化合物。
研究結果顯示，生肉和熟肉對動物的腸道菌沒有明顯的影響。但是，生/熟紅薯卻顯著地改變了腸道微生物的組成，以及微生物的基因活性模式和它們的主要代謝物。
接下來，科學家們使用更多樣化的蔬菜來證實他們的發(fā)現——給小鼠喂食各種生/熟甘薯、白薯、玉米、豌豆、胡蘿卜和甜菜。
當小鼠/人類志愿者分別吃生/熟紅薯時，腸道菌群都發(fā)生了巨變
但是，與上面這些非淀粉類植物性食物相比，淀粉類植物對腸道微生物群的影響最為深遠。除此之外，研究人員還注意到，生食可導致小鼠體重減輕。
有趣的是，研究小組還發(fā)現了第二種機制的證據：加熱可引起天然食源性抗菌化合物的失活。自然而然的，他們想知道：腸道微生物是否參與了這一變化？
但當研究小組將生食小鼠菌群FMT至無菌、標準喂養(yǎng)的小鼠體內，令人驚訝的一幕發(fā)生了：小鼠反而增加了額外的脂肪。
研究人員將他們看到的這一結果歸因于兩個關鍵因素：
許多生蔬菜含有的抗菌化合物，似乎能直接損害某些微生物群；
生食微生物群落，傾向于選擇留下那些使宿主更為饑餓的微生物群，并反哺了更多宿主自身無法消化的能量。
因此，盡管生食在總體上提供了更少能量，但微生物群落的相關變化，似乎引發(fā)了某種代償機制。
Carmody表示，這一發(fā)現引發(fā)了一系列新問題，“比如，腸道微生物如何處理一些生蔬菜的抗菌特性？以及這些食源性抗菌化合物如何影響我們的健康”？
“它提示了飲食中其他成分如何影響腸道細菌的重要性，我們將人類進行更大規(guī)模、更長時間的干預和觀察研究，以了解長期飲食變化的影響”，Turnbaugh說。
研究名稱：Targeting of host cell receptor tyrosine kinases by intracellular pathogens
期刊：Science Signaling
發(fā)表時間：2019年9月17日
IF：6.481
DOI:10.1126/scisignal.aau9894
無論是病原體病毒、細菌還是真菌，都會在細胞表面“挑出一種特定類型的鎖”，從而使微生物得以突破、入侵宿主基因組的內部密室。
在最終進入宿主細胞前，細胞內病原體需經歷一個復雜而嚴密的調控過程。
在這篇研究中，蒙納士大學的微生物學家Haqshenas等人，詳述了宿主受體酪氨酸激酶（RTKs）在由主要細胞內病原體引起的生產性感染中的作用，并提出了一種綜合的方法，來評估宿主細胞信號在細胞內微生物和病毒生物學中的作用。
他們還發(fā)現了微生物和癌細胞之間的共同機制。研究認為，在不久的將來，或可能重新利用癌癥藥物治療傳染病——這類藥物可在多種病原體之間發(fā)揮作用，消除對抗生素、抗病毒藥物和抗真菌藥物的需求。
最后，文章還討論了RTKs靶向治療各種感染的策略。
病毒與RTKs的相互作用及其機制
RTKs家族約有58個成員，是多種生物生長因子（如表皮生長因子、血小板衍生生長因子和血管內皮生長因子）的細胞受體。這些因子就像鑰匙，一旦與受體結合，就可以將其打開并進入細胞。在某些癌癥中出現過多的RTK，可能導致癌癥的進展。RTKs阻滯劑是一種小分子藥物，已被開發(fā)用來治療一種白血病和一種罕見腸癌，它們的特征是RTK過量。
我們通過電影《我不是藥神》所熟知的“格列衛(wèi)”，就是一種RTKs阻滯劑，在近20年前獲得美國FDA批準。
研究名稱：The fungal mycobiome promotes pancreatic oncogenesis via activation of MBL
期刊：Nature
發(fā)表時間：2019年10月2日
IF：43.07
DOI:10.1038/s41586-019-1608-2
10月2日，紐約大學研究團隊在《nature》發(fā)表的新研究發(fā)現，某些真菌會從腸道轉移到胰腺，之后以千倍的級別瘋狂增長，并促進胰腺導管腺癌（PDA）的發(fā)生。
這種癌癥通常在兩年內致命——但此前沒有研究表明真菌與胰腺癌有關。
研究人員在人類和小鼠PDA模型中發(fā)現，腫瘤組織中的真菌數量比正常胰腺組織增加了約3000倍。根據α-和β多樣性指數，PDA的分支生物群組成與腸道或正常胰腺不同。
值得注意的是，在滲透進腫瘤組織的真菌群落中，存在顯著富集的馬拉色菌屬 Malassezia（而不是念珠菌屬、酵母菌屬或曲霉菌屬）。
科學家進一步發(fā)現，用一種廣譜抗真菌藥物（amphotericin B）治療小鼠，可在30周內使PDA腫瘤重量減少20%-40%。
研究顯示，真菌通過激活免疫系統中的“補體級聯反應”，增加癌癥風險。這種機制可以對抗感染，但也會隨著感染的減弱而觸發(fā)愈合過程（細胞生長）。過往的研究表明，當補體與遺傳缺陷結合時，可以促進侵襲性組織生長（癌癥）。
“我們的下一個目標是確定哪些物種與癌癥最為相關，以便在未來嘗試用靶向抗真菌藥物減緩腫瘤生長”，聯合作者Smruti Pushalkar博士說。
病原真菌通過激活MBL來驅動補體級聯反應，促進PDA發(fā)生
研究名稱：Microbiota- and Radiotherapy-Induced Gastrointestinal Side-Effects (MARS) Study: A Large Pilot Study of the Microbiome in Acute and Late-Radiation Enteropathy
期刊：Clinical Cancer Research
發(fā)表時間：2019年10月1日
IF：8.911
DOI:10.1158/1078-0432.CCR-19-0960
放療是治療盆腔癌的重要手段，但它可能引發(fā)的一個副作用是劑量相關的放射性腸病。這種副作用往往會持續(xù)很長時間，而且相當嚴重。
在這項迄今為止最大的、探討微生物群與急性、晚期放射性腸病的關系的臨床研究中，倫敦癌癥研究所和倫敦帝國理工學院的一個研究小組，分析了134名患者在前列腺和盆腔淋巴結放療前后不同階段的糞便/結腸黏膜樣本。
研究人員發(fā)現，腸道損傷風險高的患者的三種細菌水平高出30-50%（分別是Clostridium IV, Roseburia, Phascolarctobacterium），腸道微生物群的總體多樣性也較低。
這表明，腸道菌群多樣性較低、上述三種細菌水平較高的患者更容易遭受放射性腸病。
研究人員表示，“我們的研究首次表明，腸道細菌對患者放療后胃腸道副作用的易感程度有重要影響。我們仍需要做進一步研究，來確認好細菌的作用，以及嘗試通過腸道菌群識別出高副作用風險的患者，進行糞便移植等微生物療法，或通過改變輻射劑量，來治療或預防他們的腸道損傷”。
糞便微生物群相關分析。糞便和直腸粘膜腸道菌群與直腸細胞因子水平相關，乙狀結腸菌群與直腸細胞因子水平相關
研究名稱：Behaviour change, weight loss and remission of Type 2 diabetes: a community‐based prospective cohort study
期刊：Diabetic Medicine
發(fā)表時間：2019年9月3日
IF：3.107
DOI:10.1158/1078-0432.CCR-19-0960
劍橋大學近日發(fā)表的一項研究顯示，在2型糖尿病確診的5年內，體重減輕10%或以上的人，病情最可能得到緩解。
這是一項在867名40-69歲新得到診斷糖尿病患者中進行的前瞻性隊列研究。在5年的隨訪中，研究人員發(fā)現：
257名參與者（30%）的糖尿病得到緩解；與體重保持不變的人相比，那些在確診后第一年體重下降≥10%的人，病情緩解的可能性明顯更高；在隨后的1-5年中，體重減輕≥10%也與病情緩解相關。
重要的是，這是在沒有密集的生活方式干預或極端熱量限制的情況下實現的——以往的糖尿病干預方案，往往提倡顯著的減重（>15%）。
作者之一、公共衛(wèi)生和保健部的Hajira Damba Miller博士表示：
“常見的極端干預措施對許多人來說很難實現。但是，我們的研究結果表明，至少在五年內，只要稍微減輕10%的體重，就有可能緩解2型糖尿病。這可能是一項讓患者更有動力的研究，因為這個目標更易實現”。
流行病學家Simon Griffin補充說：“2型糖尿病雖然是一種慢性病，但會導致嚴重的并發(fā)癥，但正如我們的研究所顯示的，它可以被控制，甚至被逆轉”。
本周HEADLINE回顧
06 獻禮70周年 | 特寫全球人體微生物組研究中的中國面孔：十年磨一劍，深耕春已來
山河為證、歲月為名，新中國已經走過了70年的光輝歷程。
值此華誕，知幾未來研究院也特別策劃了「獻禮70年」特輯，全面回顧了建國以來，中國科學家們在微生物領域中的探索及已經取得的豐碩的成果。
該特輯共分為「經典試驗」和「高引綜述」兩部分，知幾未來研究院的編輯團隊為大家精選了人體微生態(tài)領域的十篇高分研究。在這個特別的節(jié)日里，與大家一起重溫經典。
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9月份的月度合集又來啦。
第一部分：14篇Nature、Cell系高分獨立實驗。涉及新生兒菌群、腸-肝軸、腸菌數據庫、膳食纖維、免疫系統互作、藥物互作、紅斑狼瘡、IBD、癌癥免疫療法，以及腸道菌作為疾病預測的工具等；
第二部分：5篇Nature、Cell系高分綜述。涉及腸道氣體、腸-肺軸、個性化營養(yǎng)、工程微生物、生命早期菌群-飲食互作等；
第三部分：7篇他刊研究精選。涉及腸道-肌肉軸、阿爾茨海默癥、抑郁性高血壓、心臟病等；
第四部分：知幾未來研究院新出的3份產業(yè)研報。涉及美國人體微生態(tài)明星創(chuàng)業(yè)公司uBiome的破產始末，并繼續(xù)探討糞菌移植的市場前景和歸屬性問題。
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