《自然·综述》聚焦：改善高血压，肠道菌群有何潜力？| 热心肠日报
今天是第2432期日报。
Nature Reviews：肠道菌群或是治疗高血压的新靶点（综述）
Nature Reviews Nephrology[IF:42.439]
① 肠道菌群失调可影响宿主体内菌群相关基因通路，可导致高血压；② 肠菌代谢物是肠菌-宿主交流的关键媒介，可影响肠-脑轴，也可依赖或独立于宿主免疫系统影响宿主血压，短链脂肪酸和吲哚-3-乳酸等对血压有益，氧化三甲胺等对血压有害；③ 菌群失调可造成肠道上皮屏障破坏和系统性炎症，扰乱肠道机械力传导，通过血管形态与功能、自主神经系统活动等参与血压调控；④ 通过膳食或粪菌移植精准调节肠菌、补充有益肠菌代谢物或可用于降血压治疗。
The gut microbiome and hypertension
01-11, doi: 10.1038/s41581-022-00654-0
【主编评语】目前全球超过三分之一的成年人患有高血压，仅2019年高血压就导致了超过1000万人死亡，且发病率和患病人数还在持续上升。人们已经认识到肠道菌群及其代谢物参与宿主的血压调控和高血压的发生发展，二者也有望被用于血压控制。澳大利亚研究人员近日在Nature Reviews Nephrology发表综述文章，总结了关于肠道菌群及其代谢产物参与宿主血压调控机制的最新研究成果，梳理了利用肠菌进行血压控制的临床应用前景、困难及挑战。（@芥末）
华西医院：肠道菌群失调通过影响脂肪酸代谢，恶化小鼠银屑病
Signal Transduction and Targeted Therapy[IF:38.104]
① 将症状严重的银屑病小鼠的粪菌移植给症状较轻的小鼠，可恶化后者的银屑病样皮肤表型；② 粪菌移植可促进Th17细胞的浸润及分化，增加结肠的普氏菌属丰度，降低Parabacteroides distasonis的丰度，并增加油酸及硬脂酸的丰度；③ 抗生素可降低普氏菌属的丰度，并缓解小鼠的银屑病样症状；④ 油酸及硬脂酸可恶化小鼠的银屑病样症状，增加Th17细胞及单核细胞来源树突细胞的病变皮肤浸润；⑤ PDE-4抑制剂可缓解小鼠的银屑病样症状，并恢复肠道菌群。
Intestinal dysbiosis exacerbates the pathogenesis of psoriasis-like phenotype through changes in fatty acid metabolism
01-30, doi: 10.1038/s41392-022-01219-0
【主编评语】四川大学华西医院的李炯团队在Signal Transduction and Targeted Therapy上发表的一项最新研究结果，在银屑病小鼠模型中发现，肠道菌群失调可通过改变脂肪酸代谢，增加油酸及硬脂酸的丰度，以促进Th17细胞浸润，从而恶化银屑病样症状。（@aluba）
类风湿关节炎中，普雷沃菌具有独特的致病效力相关的基因组库
Gut[IF:31.793]
① 比较基因组表明P.copriRA（从类风湿关节炎患者分离）与P.copriHC（健康对照）核心基因含量无明显差异，泛基因组显示P.copri具有高基因组可塑性；② 鉴定出一个P.copiRA特异性基因组区域作为共轭转座子；③ 两种关节炎模型中P.copriRA诱导的关节炎比P.copriHC更严重；其中胶原诱导关节炎模型中，P. copriRA定植导致Th1和Th17反应略有增加；④ 体外BMDC刺激显示P.copiRA上调IL-17和Th17相关细胞因子（IL-6、IL-23）。
Genomic repertoires linked with pathogenic potency of arthritogenic Prevotella copri isolated from the gut of patients with rheumatoid arthritis
01-10, doi: 10.1136/ard-2022-222881
【主编评语】普雷沃氏菌被认为是类风湿关节炎（RA）的一个促成因素。然而，在一些非西方化的国家，健康人在肠道中也有大量的普雷沃氏菌。Gut近期发表的文章，从RA和健康对照中分离出普雷沃氏菌——P.copriRA与P.copriHC，随后进行基因组分析比较。结果显示两者的核心基因含量没有明显差异，但P.copriRA具有一个特异性基因组区域作为共轭转座子，或导致两者致病能力不同。研究揭示了P.copri遗传多样性及与P.copiRA强关节炎诱导能力相关基因组特征。（@章台柳）
付云贺等：膳食纤维缓解金葡菌诱导乳腺炎
PLoS Pathogens[IF:7.464]
① 小鼠补充菊粉缓解金葡菌诱导乳腺炎，而清除肠道菌群逆转该作用；② 菊粉补充改变小鼠肠道菌群，增加短链脂肪酸产生菌丰度，移植菊粉补充小鼠肠道微生物缓解金葡菌诱导小鼠乳腺炎；③ 菊粉补充或移植菊粉补充小鼠菌群增加小鼠粪便乙酸、丙酸和丁酸水平；④ 补充丁酸和丙酸（而非乙酸）缓解金葡菌诱导小鼠乳腺炎；⑤ 丁酸和丙酸通过抑制组蛋白去乙酰化酶3，激活巨噬细胞抗菌免疫，促进巨噬细胞分泌抗菌肽，从而降解进入胞内金葡菌。
A fiber-enriched diet alleviates Staphylococcus aureus-induced mastitis by activating the HDAC3-mediated antimicrobial program in macrophages via butyrate production in mice
01-19, doi: 10.1371/journal.ppat.1011108
【主编评语】吉林大学张乃生教授和付云贺教授团队在PLOS Pathogens发表乳腺炎最新研究成果。他们基于团队的前期研究结果（ISME journal 2020，PLOS Pathogens 2021，Microbiology Spectrum 2022，Microbiome 2022，Cell reports 2022），推测乳腺炎的发生除了与传统认为的外界病原感染有关外，尚存在内源性致病途径，并提出“肠源性乳腺炎”这一病理学概念。本研究通过高纤维饮食调控肠道菌群，发现高纤维饮食经肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸可通过激活巨噬细胞的抗菌免疫，从而缓解金葡菌诱导的小鼠乳腺炎。本研究再次佐证肠道菌群是乳腺炎发生的重要因素，并表明调控肠道菌群稳态有助于抑制乳腺炎进程，这为靶向“肠-乳轴”防治乳腺炎提供了理论指导。（@热心肠小伙伴们）
国内团队：菌群稳定肠道昼夜节律
PNAS[IF:12.779]
① 随意喂食的果蝇微生物群落没有循环，而定时喂食(TF)只在无时钟的果蝇中有限循环；② TF和微生物组的损失独立或共同影响肠道循环转录组的组成；③ 此外，两种干预措施都增加了节律性基因表达的幅度，其中TF的作用至少部分是由于组蛋白乙酰化的改变；④ 与预期相反，定时喂食使动物对压力更敏感。⑤ 微生物组功能的分析显示，无菌果蝇随着明暗循环的变化重置得更快；⑥ 即微生物组在宿主肠道中稳定循环，以防止随着环境条件的变化而快速波动。
The microbiome stabilizes circadian rhythms in the gut
01-23, doi: 10.1073/pnas.2217532120
【主编评语】肠道微生物影响肠道的生理和健康，包括肠道的昼夜节律。江苏省农业科学院方继朝与团队在PNAS发表研究，以果蝇为研究对象，探究随意喂食和定时喂食对肠道菌群及肠道昼夜节律的影响。研究结果显示，肠道菌群有助于稳定肠道昼夜节律。（@Bingbing）
JAMA子刊：微生物药物SER-109可改善艰难梭菌感染复发患者的生活质量
JAMA Network Open[IF:13.353]
① 纳入182例艰难梭菌感染（CDI）复发患者（平均65.5岁，59.9%为女性），1:1随机分组服用SER-109或安慰剂（每天4粒，共3天）；② 治疗组8周内CDI复发比例显著低于安慰剂组，且第1周（49.4% vs. 26.9%）和第8周（66.3% vs. 48.4%）的生活质量（Cdiff32）总评分较基线整体改善比例显著高于安慰剂组；③ 较安慰剂组，治疗组早在第1周就观察到Cdiff32总分、各子项分的改善并持续到第8周；④ 无论临床结局如何，治疗组患者均报告HRQOL评分的改善。
Assessment of Quality of Life Among Patients With Recurrent Clostridioides difficile Infection Treated with Investigational Oral Microbiome Therapeutic SER-109 - Secondary Analysis of a Randomized Clinical Trial
01-30, doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.53570
【主编评语】艰难梭菌感染（CDI），尤其是CDI复发，严重影响患者生活质量和工作能力，可导致焦虑和抑郁。此前在ECOSPOR III试验中，口服微生物组药物SER-109（纯化的活的厚壁菌门细菌孢子）可显著降低给药后8周内CDI复发风险。参与该试验的研究人员近日在JAMA Network Open上发表最新文章，对试验结果进行二次分析，发现该微生物疗法可在8周内快速稳定的改善患者的生活质量评分，更进一步的确认了SER-109的临床益处。（@芥末）
Nature子刊：微生物疗法的下一步（社论）
Nature Biotechnology[IF:68.164]
① 历经了包括3个二期研究在内的共6个临床试验，FDA首次批准了费林制药公司的Rebyota用于治疗传统抗生素无效的复发性艰难梭菌感染；② 治疗6周后，与安慰剂接受者57.7%的成功率相比，Rebyota预防艰难梭菌复发感染的成功率为70.6%；③ 相较于在IBD临床中采用粪菌移植治疗，在IBD等疾病的小鼠模型中检测含119个人类菌种的合成菌hCom2或许更具相关性；④ 有助于揭示临床效果最强的菌株或解析微生物是否通过各种小分子和信号肽与宿主细胞相互作。
The next giant step for microbes
01-18, doi: 10.1038/s41587-022-01655-x
【主编评语】Nature Biotechnology上发表社论，对2022年11月30日FDA首次批准的微生物治疗药物Rebyota及其对整个行业和科研方向的影响进行了评论。（@好雨）
如何研究口腔微生物组及其分子机制？（综述）
FEMS Microbiology Reviews[IF:15.177]
① 分子生态学技术在人类口腔生物膜发育、种间互作和微生物组地理学的研究中发挥了关键作用；② 其中包括采用复合培养基构建微环境，破译微生物群落的复杂特性；③ 通过荧光染色和生物物理表征解读生物膜胞外聚合物的生态作用；④ 荧光成像技术可有助于了解互作的发生，而荧光蛋白造影则用于检测动态的细胞过程；⑤ 以及对动物模型进行生物光子成像，研究口腔微生物遗传学机制；⑥ 此外扫描电化学显微镜可以绘制生物膜上方三维空间的化学成分图。
Illuminating the Oral Microbiome and Its Host Interactions: Tools and Approaches for Molecular Ecological Studies
2022-12-23, doi: 10.1093/femsre/fuac052
【主编评语】FEMS Microbiology Reviews发表的综述，描述了当前口腔生物膜生态学研究中重要的方法和技术。基于此，我们可以更好的研究为什么特定微生物存在于特定生态位，及其如何影响口腔和全身健康。（@好雨）
Nature子刊：碳利用能力不同的弯曲杆菌科如何共存？
Nature Microbiology[IF:30.964]
① 对7头奶牛瘤胃上皮微生物组进行元基因组和分离基因组分析，发现占主导地位的弯曲杆菌科谱系最近已分化成两个群体；② 这些过程导致了基因表达和酶域组成的差异，这些差异与利用乙酸盐（宿主的主要碳源）的能力相对应，其代价是受到丙酸盐的抑制；③ 这种竞争能力的权衡进一步表现为两个种群在体内的不同动力学变化；④ 该结果强调了最近的进化动态如何塑造瘤胃微生物组的关键功能作用。
Differential carbon utilization enables co-existence of recently speciated Campylobacteraceae in the cow rumen epithelial microbiome
01-12, doi: 10.1038/s41564-022-01300-y
【主编评语】牛瘤胃中不同微生物的活性已被证明可以调节宿主利用植物生物量的能力，而弯曲杆菌科是瘤胃上皮微生物组中丰度较高的成员。Nature Microbiology近期发表的文章，发现牛瘤胃的弯曲杆菌科的谱系已经分化成两个群体，两个群体的基因表达和酶组成都具有差异，导致其利用乙酸盐的能力具有差异，进而导致两个群体在机体中生存动力学具有差异。（@章台柳）
Nature子刊：趋化性和自诱导物-2信号介导大肠杆菌的肠道定植
Nature Microbiology[IF:30.964]
① 通过C57BL/6小鼠的竞争性感染及显微镜实验并结合生物信息学方法，发现趋化性（cheY）和自诱导物AI-2（lsrB介导）可促进大肠杆菌的肠道定植；② 机制上，大肠杆菌通过增加果糖赖氨酸（frl操纵子）的利用能力，从而促进AI-2趋化性；③ 大肠杆菌中AI-2信号传导方面的基因组多样性有助于其在哺乳动物肠道中的生态位隔离，并可与不同的大肠杆菌菌株稳定共存。
Chemotaxis and autoinducer-2 signalling mediate colonization and contribute to co-existence of Escherichia coli strains in the murine gut
01-09, doi: 10.1038/s41564-022-01286-7
【主编评语】细菌通过产生和感知多种细胞外小分子（自诱导物）进行种内及种间交流，Autoinducer 2 (AI-2) 是哺乳动物肠道中的主要自诱导物，由多种细菌产生并在种间通讯和趋化性中起重要作用，并影响小鼠肠道菌群组成，但其在肠道定植过程中细菌-细菌和细菌-宿主相互作用中的作用尚不清楚。近日，发表在Nature Microbiology上的这篇文章，研究了趋化性和AI-2信号在大肠杆菌肠道定植中的作用。（@圆圈儿）
感谢本期日报的创作者：阿当，aluba，Sunflower，Dale King，拍了花宝贝，芥末
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