今日Science：王宇浩等揭示菌群令宿主长胖的新机制

2025-06-11 06:05 来源：爱尚秀点击：

今日Science：王宇浩等揭示菌群令宿主长胖的新机制

08月25日的《热心肠日报》，我们解读了 10 篇文献，关注：菌群-宿主互作，脂代谢，胰岛素敏感性，益生菌，肌少症，医疗器械，IBD，胃轻瘫，饮食。

王宇浩等Science：肠道菌群帮宿主长胖的新机制

Science——[56.9]

① 对比常规（有菌）和无菌小鼠的小肠上皮细胞转录组测序，发现lncRNA Snhg9在常规小鼠中表达降低；② Snhg9通过与CCAR2结合，引起CCAR2-SIRT1复合物解离，释放出的SIRT1抑制了PPARγ的表达和活性，重编程肠道脂代谢；③ 常规小鼠中，在肠上皮细胞中过表达Snhg9可阻碍脂质吸收、减少体脂并防止饮食引起的肥胖；④ 肠道菌群通过髓系细胞-3型天然淋巴细胞的信号转导中继，抑制肠上皮的Snhg9表达。

【主编评语】

肠道菌群在调节动物宿主的脂质吸收、代谢和储存方面发挥重要作用，是防治代谢性疾病的潜在靶点。长非编码 RNA（lncRNA）是一种不翻译但具有生物功能的 RNA 转录物，可调控多种生物过程。浙江大学医学院王宇浩团队与美国德克萨斯大学西南医学中心Lora Hooper团队合作，在Science发表重要研究，揭示了肠道菌群调控宿主代谢的一种新机制，表明菌群可通过调控宿主lncRNA，来影响宿主脂代谢。该研究发现，肠道菌群通过免疫细胞间的信号中继，降低肠上皮细胞中的lncRNA基因Snhg9的表达，这抑制了CCAR2-SIRT1复合物的解离，从而上调转录PPARγ的活性，增加脂质的吸收和储存，促进宿主长胖。这些结果为靶向菌群和lncRNA治疗代谢性疾病提供了新线索。（@mildbreeze）

【原文信息】

The gut microbiota reprograms intestinal lipid metabolism through long noncoding RNA Snhg9

2023-08-24, doi: 10.1126/science.ade0522

卞兆祥+赵立平+贾伟等Nature子刊：肠菌衍生代谢物影响胰岛素敏感性

Nature Communications——[16.6]

① 通过动物和临床试验发现活泼瘤胃球菌及其衍生的色胺和苯乙胺与肠易激综合征和糖尿病患者的胰岛素抵抗指标正相关；② 在无菌小鼠中定植活泼瘤胃球菌会使其产生过量的色胺和苯乙胺，损害小鼠的胰岛素敏感性；③ 色胺和苯乙胺在病理浓度内可导致小鼠和食蟹猴出现胰岛素抵抗和葡萄糖耐受异常；④ 机制上，色胺和苯乙胺通过激活痕量胺相关受体1（TAAR1）-细胞外信号调节激酶（ERK）信号轴损害代谢组织中的胰岛素信号传导。

【主编评语】

肠易激综合征是一种常见的功能性肠病，其特征是排便习惯改变和反复腹痛。肠易激综合征患者通常还伴随着更高的代谢综合征和发生率，但相关的病理机制尚不清楚。近日，香港浸会大学卞兆祥，贾伟和新泽西州立罗格斯大学赵立平及团队在Nature Communications上发表最新研究，通过宏基因组学，代谢组学以及临床试验，动物实验和分子生物学实验等，揭示出肠菌衍生的代谢物色胺和苯乙胺在肠易激综合征和糖尿病患者中胰岛素抵抗和代谢综合征发展中的因果性作用，值得关注。（@九卿臣）

【原文信息】

Gut microbiota-derived tryptamine and phenethylamine impair insulin sensitivity in metabolic syndrome and irritable bowel syndrome

2023-08-17, doi: 10.1038/s41467-023-40552-y

鼠李糖乳杆菌CNCM I - 3690可以适应并影响小肠微生态

Gut Microbes——[12.2]

① 对10名回肠造口患者食用鼠李糖乳杆菌CNCM I - 3690发酵的乳制品12 h后回肠流出液进行分析，发现该菌株在人小肠中具有较高的存活水平；② 小肠运输过程中，鼠李糖乳杆菌发生大量代谢适应，包括碳水化合物代谢、表面蛋白表达和翻译机制的调整；③ 流出物样品中鼠李糖乳杆菌的显著存在并没有对内源性小肠微生物组的组成产生明显影响，但显著改变生态系统整体活性；④ 鼠李糖乳杆菌公认的肠-脑代谢模块（肌醇降解和谷氨酸合成II）出现富集。

【主编评语】

发酵性食品和饮料是饮食细菌进入胃肠道的重要来源，但这些微生物如何生存和适应小肠环境尚不清楚。Gut Microbes近期发表的文章，研究确定了鼠李糖乳杆菌在人类小肠中的生存能力，并强调了其原位功能调节，揭示出其发挥益生菌效应的机制。（@章台柳）

【原文信息】

L. rhamnosus CNCM I-3690 survival, adaptation, and small bowel microbiome impact in human

2023-08-17, doi: 10.1080/19490976.2023.2244720

华东理工大学：揭示壳寡糖减轻结肠炎的机制

Carbohydrate Polymers——[11.2]

① 壳二糖(COS2)、壳四糖(COS4)和壳六糖(COS6)均显著减轻小鼠结肠炎相关的肠道损伤，减少急性和慢性结肠炎中中性粒细胞浸润；② COS6的抗炎活性最强，显著降低结肠MPO、TNF-α和IL-6水平，血清AST和ALT水平及脑内NO水平；③ 炎症条件下，COS6对IDO1表达的抑制作用最强；④ COS6显著降低结肠炎小鼠盲肠中IDO1的含量，减少色氨酸消耗，显著增加盲肠中吲哚、IAA和I3A水平，⑤ COS干预恢复AHR-IL-22通路，促进肠MUC2的表达及肠黏膜屏障的修复。

【主编评语】

口服壳寡糖（COS）可减轻小鼠结肠炎。然而，具有特定聚合度的COS对肠道炎症和代谢的作用机制尚不清楚。华东理工大学的金佳杨和赵黎明合作在Carbohydrate Polymers发表文章，发现COS对炎症状态下的IDO1以及疾病发展不同阶段AHR和IL-22水平的变化具有良好的抑制作用。这为COS作为改善肠道炎症和代谢的功能性食品提供了新的资料。（@章台柳）

【原文信息】

Modulation of tryptophan metabolism via AHR-IL22 pathway mediates the alleviation of DSS-induced colitis by chitooligosaccharides with different degrees of polymerization

2023-07-12, doi: 10.1016/j.carbpol.2023.121180

四川大学：普氏菌或可用于治疗肌少症

Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle——[8.9]

① 为了研究肠道微生物组、粪便代谢产物和少肌症之间的关系，研究人员从中国西部进行的多民族观察性研究中选择283名受试者；② 在三个民族（汉族、藏族和羌族）的肌少症和非肌少症受试者之间，普氏菌属总体降低；③ 差异菌的功能表征显示，非肌少症组中支链氨基酸( BCAA )代谢富集，共有13种BCAA及其衍生物在肌少症中的水平相对较低；④ 灌胃普氏菌P. copri (LPC) 导致小鼠血液中BCAA水平上升，肌肉功能更佳，肌肉质量更高，或可缓解肌少症。

【主编评语】

肠道菌群以及代谢物会影响肌少症。四川大学的Dong Birong和Yu Haopeng合作在Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle发表文章，发现在少肌症个体中，粪便普氏菌属和BCAA水平均较低。小鼠实验表明，用普氏菌活菌灌胃可以减轻肌肉质量和功能下降，或可减轻肌少症。这提示，普氏菌可能在少肌症的治疗中具有潜在的治疗作用。（@章台柳）

【原文信息】

Prevotella copri alleviates sarcopenia via attenuating muscle mass loss and function decline

2023-08-17, doi: 10.1002/jcsm.13313

清除自身的垃圾细胞可防止炎症进而促进肠道健康（观点）

Trends in Cell Biology——[19]

① 肠上皮细胞维持肠道内环境稳态，自噬失调引起肠道疾病，如IBD；② 发生在Paneth细胞和杯状细胞中的自噬促进粘液的正常分泌进而维持肠道屏障；③ Paneth细胞自噬可通过降解细胞内容物维持细胞稳态，也可促进抗菌蛋白的分泌抵抗有害微生物的入侵；④ 杯状细胞自噬可以通过缓解内质网应激间接促进粘液分泌；⑤ 自噬通过降解细胞内容物来保持肠上皮细胞的功能，自噬的丧失导致细胞因子产生从而产生对肠上皮细胞毒性。

【主编评语】

肠道上皮细胞形成巨大的屏障以保护我们免受外界的伤害，发生在肠道中的自噬能够清除细胞垃圾，降低应激从而保护肠道稳态和健康。近期发表在Trends in Cell Biology的一篇观点回顾了最近的研究结果，并强调了细胞内源性的自噬反应的形成和对肠道稳态的影响，表明其对肠道健康有重要的保护作用。（@MD）

【原文信息】

Autophagy in intestinal epithelial cells prevents gut inflammation

2023-08-14, doi: 10.1016/j.tcb.2023.07.010

浙江大学Nature子刊：单多模光纤或可用于体内光场编码内窥镜成像

Nature Photonics——[35]

① 基于单薄多模光纤（MMF）开发了一种具有亚细胞分辨率的体内光场编码成像，称空间频率跟踪自适应信标光场编码 (STABLE) 内窥镜；② 空间频率信标跟踪可提供高达1kHz的无序跟踪频率，从而确保在光纤弯曲和各种工作条件下，实现长距离多模光纤MMF稳定成像；③ 将全矢量调制和荧光发射差异相结合，可提高成像信噪比，实现250nm亚衍射分辨率；④ 在白光内窥镜中整合空间频率跟踪自适应信标光场编码，可在支气管模型中演示跨尺度成像和体内成像。

【主编评语】

由于对复杂光学器件的要求，超分辨率显微学通常不适用于基于窄通道的原位成像。近日，浙江大学杨青、刘旭及团队在Nature Photonics发表最新研究，基于单薄多模光纤（MMF）开发了一种具有亚细胞分辨率的体内光场编码成像，以微创方式观察的高分辨率和灵活性，为多模光纤MMF在内窥镜检查中的扩展应用铺平了道路，值得关注。（@九卿臣）

【原文信息】

Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic imaging

2023-07-03, doi: 10.1038/s41566-023-01240-x

稳定 HIF1A 可逆转雌性糖尿病小鼠的胃轻瘫症状

Gastroenterology——[29.4]

① 细胞内缺氧产生的HIF1A信号在小鼠和人类一氧化氮合酶（NOS1）+肠肌层神经元中非常活跃，但在糖尿病（DM）中却减弱；② 在表达Nos1神经元中敲除 Hif1a使NOS1蛋白减少50-92%，并延迟糖尿病雌鼠固体食物的胃排空，不影响雄鼠；③ 罗沙司他FG-4592稳定 HIF1A 可恢复 NOS1表达并逆转雌性DM小鼠胃轻瘫；④ 氮能神经元中，HIF1A通过激活顺式调控元件、促进RNA聚合酶加载和暂停释放、富集黏连蛋白到loop anchors改变染色体拓扑结构，上调Nos1转录。

【主编评语】

虽然表达一氧化氮合酶（NOS1）神经元的耗竭会导致胃轻瘫，但刺激氮能信号传导并不是一种有效的治疗方法。Gastroenterology近期发表的文章中，发现HIF1A可调控肠神经元中的Nos1的转录表达，稳定HIF1A 可恢复 NOS1表达并逆转雌性DM小鼠胃轻瘫。（@章台柳）

【原文信息】

HIF1A stabilization restores epigenetic control of Nos1 expression and reverses gastroparesis in female diabetic mice

2023-08-18, doi: 10.1053/j.gastro.2023.08.009

孕前坚持植物性饮食与妊娠期高血压疾病风险降低有关

American Journal of Obstetrics and Gynecology——[9.8]

① 一项前瞻性研究纳入11459位经产妇女，评估了孕前坚持植物性饮食（PBD）与妊娠期高血压疾病（HDP）的关联；② 共报告1033例HDP，其中子痫前期482例，妊娠期高血压（GHTN）551例；③ 与植物膳食指数（PDI）最低五分位相比，最高五分位者罹患HDP的风险降低24%；④ PDI与HDP风险呈剂量反应性负相关，与子痫前期相比，GHTN的此相关性略强；⑤ 中介分析表明，孕前BMI解释了PDI与HDP 39%的关联以及PDI与GHTN的48%关联。

【主编评语】

妊娠期高血压疾病（HDP）是妊娠期特有的一组疾病，多发生于妊娠20周以后，其中妊娠期高血压、子痫前期及子痫临床多见。植物性饮食(PBD)与非孕期成人患心血管疾病的风险较低有关，但其对HDP风险影响的证据很少。近期发表于American Journal of Obstetrics and Gynecology的一项研究表明，孕前较高的PBD依从性与较低的HDP发生风险相关，可能主要得益于与体重控制的改善有关。注：植物性饮食模式旨在最大化摄入营养丰富的植物性食物，同时最大限度地减少加工食品、油和动物性食物。（@注册营养师陈彬林）

【原文信息】

Pre-pregnancy plant-based diets and risk of hypertensive disorders of pregnancy

2023-08-19, doi: 10.1016/j.ajog.2023.07.057

国内团队：促炎饮食增加成年女性骨折风险

JMIR Public Health and Surveillance——[8.5]

① 本研究纳入11999名成人评价其饮食炎症指数（DII）评分和骨折风险的关联；② DII评分与女性骨折风险呈正相关，但与男性骨折风险无相关性；③ 限制性立方样条分析显示女性骨折风险与DII评分显著相关，年龄< 50岁、不吸烟者、不饮酒者、非腹型肥胖者的女性骨折风险与DII评分呈正相关；④ 在排除糖尿病或高血压患者后，女性骨折风险与DII评分之间仍存在正相关；⑤ 此外，蛋白质摄入较多与骨折风险升高有关，而烟酸和铁摄入较多与骨折风险降低有关。

【主编评语】

慢性炎症在组织损伤、骨质疏松和骨折中起着关键作用，饮食炎症指数(DII)是评估饮食炎症潜力的工具。近期北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学张召锋发表于JMIR Public Health and Surveillance的一项研究利用中国健康与营养调查(1997-2015)前瞻性队列的数据进行分析发现，促炎饮食增加了50岁以下中国女性骨折的风险，多吃抗炎食物，少吃促炎食物可能是预防女性骨折的重要策略。注：膳食炎症指数（dietary inflammatory index，DII）是近年来兴起的一种评价膳食质量、反映膳食炎症效应的新方法，指饮食对身体炎症反应造成的正向或负向影响。富含精制谷物、红肉及肉制品、各类糖果、含糖饮料的膳食能引起血液中炎性因子如 C 反应蛋白和白细胞介素-6 增加；而全谷物、水果、蔬菜等食物与血液中这些炎症因子的水平呈负相关。（@注册营养师陈彬林）

【原文信息】

Association Between the Dietary Inflammatory Index and the Risk of Fracture in Chinese Adults: Longitudinal Study

2023-08-17, doi: 10.2196/43501

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，Jadon，阿童木，阿当，圆滑的铁勺，九卿臣，orchid，Rustypotatis

点击阅读过去10天的日报：

08-24 | GUT警示：面食含有的促炎成分，或加剧神经炎症

08-23 | 益生菌用于IBS治疗，效果如何？最全临床证据来了

08-22 | Lancet重磅：14页综述详解溃疡性结肠炎

08-21 | 大肠癌研究多点开花！10文聚焦国内团队新成果

08-20 | 食补维生素，荤食好还是素食好？

08-19 | 胃肠道抗氧化，助力改善运动能力

08-18 | Nature双发：内皮AHR如何调节肠道和肺部健康