今日Nature Medicine：粪菌移植 低发酵纤维，更有效！| 热心肠日报
今天是第1868期日报。
Nature子刊：FMT+低发酵纤维，改善胰岛素敏感性更有效？
Nature Medicine[IF:53.44]
① 61名严重肥胖和代谢综合征患者完成一项随机双盲对照试验，研究单次口服胶囊粪菌移植（FMT）后每天补充高发酵性纤维（HF）或低发酵性纤维（LF）对胰岛素敏感性的影响；② 与FMT+HF、安慰剂+HF、安慰剂+LF相比，FMT+LF组的胰岛素敏感性指标HOMA2-IR在干预6周后得到显著改善；③ FMT+LF干预带来的代谢益处，与患者的肠内分泌反应的改善、肠道菌群丰富度和改变程度的增加以及供体细菌植入的增多有关；④ 所有干预的安全性和耐受性良好。
Fecal microbial transplantation and fiber supplementation in patients with severe obesity and metabolic syndrome: a randomized double-blind, placebo-controlled phase 2 trial
07-05, doi: 10.1038/s41591-021-01399-2
【主编评语】粪菌移植（FMT）有望改善肥胖患者的代谢健康，但目前的临床研究存在不一致的结果。Nature Medicine最新发表了来自加拿大阿尔伯塔大学Karen L. Madsen团队的文章，集美大学副教授张正骁参与研究并署名。该研究在严重肥胖和代谢综合征患者中，探索了补充不同类型膳食纤维（高发酵性vs低发酵性）作为FMT治疗的辅助手段对心血管代谢的改善效果，为进一步研究相关疾病的微生态干预方法奠定基础。（@mildbreeze）
Science：脂肪驻留巨噬细胞是导致肥胖的元凶
Science[IF:47.728]
① 去除脂肪驻留巨噬细胞显著抑制小鼠和果蝇的脂质储存，该过程不依赖于CCR2；② 遗传筛选发现，果蝇巨噬细胞衍生的PDGF/VEGF家族生长因子Pvf3及其受体pvr是其脂质储存所必需的；③ 小鼠同源基因PDGFcc参与调控脂质储存和脂肪组织大小；④ PDGFcc主要由白色脂肪组织驻留的TIM4+F4/80+巨噬细胞产生；⑤ PDGFcc限制棕色脂肪组织的能量消耗，增加脂肪储存；⑥ 转录组研究显示，PDGFcc通过上调或下调相关基因表达，增加白色脂肪组织中脂肪合成和储存。
Diet-regulated production of PDGFcc by macrophages controls energy storage
07-02, doi: 10.1126/science.abe9383
【主编评语】脂肪组织是人体非常重要的代谢器官，其主要功能是将能量以脂滴的形式储存起来以应对外界环境的变化。脂肪组织除脂肪细胞外，还存在有基质细胞和一定数量的免疫细胞。大量的研究显示，脂肪组织中的巨噬细胞可能参与脂肪的累积，但是究竟哪些巨噬细胞参与调控脂肪的累积，以及其调控脂肪的累积机制尚不明确。近期一篇发表在Science上的研究工作揭示了脂肪组织中驻留的巨噬细胞会响应食物中脂肪的摄入，通过旁分泌的形式调控脂肪的储存。（@Zhonghua）
Science：让人“免疫”肥胖的万里挑一的基因变异
Science[IF:47.728]
① 对来自英、美和墨西哥的 64.5万人的外显子组进行测序，并评估罕见编码变异与体重指数（BMI）的关联；② 鉴定出16个与BMI有显著关联的基因，包括编码大脑中表达的5种G蛋白偶联受体（CALCR、MC4R、GIPR、GPR151和GPR75）的基因；③ 在每10000个接受测序者中，约有4人被观察到GPR75发生蛋白截断变异，此变异的杂合子携带者较一般人群BMI低1.8kg/m^2、肥胖几率降低54%；④ 小鼠敲除Gpr75基因后可抵抗高脂饮食诱导的增重并改善血糖控制。
Sequencing of 640,000 exomes identifies GPR75 variants associated with protection from obesity
07-02, doi: 10.1126/science.abf8683
【主编评语】生活中我们常听有人说自己“喝凉水都发胖”，但有些人却说自己“怎么吃都不胖”，后者听起来挺气人和让人羡慕的。虽然都有夸大说法的嫌疑，但肥胖除了与饮食相关，确实还和基因有关。近期发表于Science的一项研究发现了一些与肥胖抵抗相关的基因变异，特别是鉴定出了与抵抗肥胖相关的GPR75变异，抑制GPR75可能为肥胖提供一种治疗策略。（@临床营养陈彬林）
同济大学Nature子刊：肠道MYC转录因子或是防控肥胖的新靶标
Nature Metabolism[IF:13.511]
① 肥胖小鼠和患者肠道中转录因子MYC的表达增加，并与肥胖患者BMI呈正相关；② 特异性敲除小鼠肠道Myc或使用MYC抑制剂10058-F4，可改善高脂饮食诱导的肥胖、胰岛素抵抗、肝脂肪变性和纤维化，同时伴有血清中GLP-1的增加和神经酰胺水平的降低；③ 从机制上讲，肠道中MYC表达降低会促进GLP-1的产生和分泌，而编码神经酰胺合酶4和催化神经酰胺从头合成的Cers4为MYC靶基因；④ 肠道MYC或可作为防治代谢性疾病如非酒精性脂肪性肝病的潜在药物靶点。
Intestinal MYC modulates obesity-related metabolic dysfunction
07-01, doi: 10.1038/s42255-021-00421-8
【主编评语】MYC是一种具有广泛生物学功能的转录因子，特别是在控制细胞增殖方面。近期同济大学刘维薇团队和国外团队合作在Nature Metabolism发表的一项研究表明，抑制肠道MYC或可改善某些代谢性疾病。（@临床营养陈彬林）
温州医科大学：乙酸保护糖尿病小鼠的认知功能
Microbiome[IF:14.65]
① 万古霉素破坏了肠道微生物群，改变了宿主代谢表型，并促进了链脲佐菌素（STZ）诱导的1型糖尿病（T1D）小鼠的认知障碍；② 万古霉素减少T1D小鼠中产乙酸细菌和脂肪酸生物合成，产乙酸细菌的缺失会导致乙酸的长期缺乏，进而导致海马中突触素（SYP）的减少以及学习和记忆障碍；③ 外源性乙酸盐补充或粪便微生物群移植可恢复万古霉素处理的T1D小鼠海马中SYP水平，这种作用被迷走神经抑制或迷走神经切断而减弱。
Depletion of acetate-producing bacteria from the gut microbiota facilitates cognitive impairment through the gut-brain neural mechanism in diabetic mice
06-25, doi: 10.1186/s40168-021-01088-9
【主编评语】改变肠道微生物群可降低1型糖尿病（T1D）的发病率，那么肠道微生物群的变化是否会对T1D患者的认知功能产生影响？来自温州医科大学的高红昌和宋伟宏团队合作在Microbiome发表文章，发现去除产乙酸细菌加剧T1D小鼠的认知障碍，而外源性乙酸盐补充或粪便微生物群移植可改善这种认知障碍。研究揭示出微生物代谢物乙酸盐对认知功能的保护作用，提示长期乙酸盐缺乏是认知功能下降的危险因素。（@爱的抉择）
益生菌对不同人群认知功能有何影响？（综述）
Neuroscience and Biobehavioral Reviews[IF:8.989]
① 本系统综述共纳入30篇探讨益生菌对不同年龄和人群的认知功能影响的文献，其中5项研究了婴幼儿，17项关注一般成人群体，8项关注老年人；② 益生菌可能具有增强认知功能或减轻认知能力下降的潜力，特别是在可能存在认知功能障碍的临床相关成年人群中；③ 未发现婴幼儿早期补充益生菌对随后神经认知发育的明显好处；④ 上述研究均未报告益生菌对认知的不良影响；⑤ 现有研究数量及质量使得解释数据仍具有挑战性，还需开展更多设计良好的相关RCT。
The effect of probiotics on cognitive function across the human lifespan: A systematic review
06-24, doi: 10.1016/j.neubiorev.2021.06.032
【主编评语】科学界对肠脑轴越来越感兴趣，特别是益生菌补充剂如何通过操纵肠道微生物群影响神经功能和行为。近期发表于Neuroscience and Biobehavioral Reviews的一文旨在系统地回顾现有文献来探讨益生菌干预对人类认知功能的影响。（@临床营养陈彬林）
菊粉通过诱导抗菌肽产生以改善小鼠的食源性肥胖
Frontiers in Immunology[IF:7.561]
① 菊粉+丁酸钠可通过降低体重、肝脏重量、血浆及肝脏甘油三酯水平，以抑制食源性肥胖小鼠的肝细胞脂肪变性；② 补充菊粉或丁酸钠可诱导小鼠回肠潘氏细胞的α-防御素及基质金属蛋白酶-7的表达，并诱导结肠中的β-防御素-1及紧密连接基因表达，以改善肠道屏障通透性及内毒素血症；③ 在小肠隐窝类器官中，菊粉发酵产生的丁酸盐可能通过抑制组蛋白去乙酰化并激活STAT3，以诱导潘氏细胞表达α-防御素。
Prebiotic Inulin and Sodium Butyrate Attenuate Obesity-Induced Intestinal Barrier Dysfunction by Induction of Antimicrobial Peptides
06-11, doi: 10.3389/fimmu.2021.678360
【主编评语】Frontiers in Immunology上发表的一项最新研究，发现补充菊粉和/或丁酸钠可诱导潘氏细胞产生抗菌肽（α-防御素及基质金属蛋白酶-7），以改善食源性肥胖小鼠的体重、肝脏脂肪变性及肠道屏障功能。机制上，菊粉发酵产生的丁酸盐可抑制组蛋白去乙酰化，并激活STAT3，以诱导潘氏细胞的α-防御素表达。（@aluba）
周宏伟+何彦：肠道菌群在PCOS中的重要作用
Endocrinology[IF:4.736]
① 拟杆菌在未接受治疗的 PCOS病人以及在来曲唑诱导的PCOS小鼠模型中显著富集；② 35天抗生素处理去除PCOS小鼠肠道菌群改善了PCOS表型、胰岛素抵抗，并增加了回肠中法尼酯X受体（FXR）mRNA相对水平和血清成纤维细胞生长因子15（FGF15）水平；③ 接受PCOS病人的粪菌移植的小鼠在10周时表现出胰岛素抵抗，但未发展为PCOS；④ 用鹅去氧胆酸治疗改善了PCOS小鼠葡萄糖代谢，提示FXR的活化可能在PCOS的葡萄糖代谢中发挥有益而非有害的作用。
Intestinal flora is a key factor in insulin resistance and contributes to the development of polycystic ovary syndrome
06-19, doi: 10.1210/endocr/bqab118
【主编评语】南方医科大学珠江医院周宏伟和何彦作为共同通讯在Endocrinology发表一项研究，发现肠道菌群是多囊卵巢综合征（PCOS）中胰岛素抵抗发生的重要因素，这可能是通过拟杆菌-胆汁酸-肠道FXR信号通路导致了PCOS的糖代谢紊乱。此外，FXR 激活可能对 PCOS 葡萄糖代谢产生有益而非有害的影响。肠道菌群有望成为 PCOS 治疗的潜在靶点。（@临床营养陈彬林）
上交王炜团队：体内代谢标记助力抗生素耐药性研究
ACS Chemical Biology[IF:5.1]
① 通过体内代谢标记研究L,D-转肽酶（Ldts）在小鼠肠道菌群中的分布和Ldts诱导的细菌对于β-内酰胺的体内应答；② 将一个基于四肽的荧光探针作为革兰氏阳性菌Ldts的底物给小鼠灌服，有效标记18%的肠道细菌；③ 荧光原位杂交鉴定出Ldts催化的3-3交联键在三种肠道菌细胞的分布情况；④ 小鼠口服两种β-内酰胺（氨苄青霉素、美罗培南），仅后者有效抑制四肽标记，显示Ldts引起肠道菌对某些β-内酰胺产生抵抗。
Biodistributions of l,d-Transpeptidases in Gut Microbiota Revealed by In Vivo Labeling with Peptidoglycan Analogs
06-29, doi: 10.1021/acschembio.1c00346
【主编评语】抗生素耐药性逐渐发展成为全球面临的挑战性问题。体外实验表明，通过催化细菌细胞壁肽聚糖中的3-3交联键，L,D-转肽酶（Ldts）可产生对抗生素β-内酰胺的抵抗。但其体内反应和生物分布尚不清楚。上海交通大学王炜团队在ACS Chemical Biology上发表文章，采用体内代谢标记和FISH对此问题进行了直接、深入地探索。（@solo）
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