干细胞移植治疗溃疡性结肠炎（GUT新证粪菌移植抗炎饮食）

08 月 19 日的《热心肠日报》，我们解读了 9 篇文献，关注：IBD，FMT，甘露糖，IgG，子痫前期，器官移植，IL-2，方法学，生信工具。 ​

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粪菌移植结合抗炎饮食可有效缓解轻中度溃疡性结肠炎

Gut——[31.793]

① 本项RCT将内窥镜确认的轻中度活动性溃疡性结肠炎（UC）成人患者随机分配至两种干预，35人每周接受一次来自多名健康农村供者的粪菌移植（FMT）共七周，并配以抗炎饮食，FMT结束后继续抗炎饮食（FMT-AID），31人为标准疗法（SMT）；② 第8周时，FMT-AID在诱导临床应答(65.7% vs 35.5%)、缓解(60% vs 32.3%)和深度缓解(36.4% vs 8.7%)方面优于SMT；③ 抗炎饮食在维持深度缓解方面优于SMT，长达48周。

【主编评语】

近期发表于Gut的一项研究发现，粪菌移植（FMT）结合抗炎饮食对轻-中度溃疡性结肠炎（UC）患者的临床和内镜缓解有效。随后，继续单独的抗炎饮食对维持这些患者的临床和内镜缓解有效。注：抗炎饮食遵循的主要原则是避免食用麸质谷物、任何种类的乳制品和人造奶油（允许凝乳）、加工肉和红肉、食品添加剂和精制糖，并增加新鲜水果、蔬菜（特别是十字花科蔬菜），发酵食品的摄入。（@注册营养师陈彬林）

【原文信息】

Faecal microbiota transplantation with anti-inflammatory diet (FMT-AID) followed by anti-inflammatory diet alone is effective in inducing and maintaining remission over 1 year in mild to moderate ulcerative colitis: a randomiSed controlled trial

2022-08-16, doi: 10.1136/gutjnl-2022-327811

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国内团队Nature子刊：补充甘露糖可保护肠屏障，改善肠炎

Nature Communications——[17.694]

① 在炎症性肠病患者和实验性结肠炎小鼠中，血液甘露糖水平升高，这可能与肠上皮细胞的破坏导致甘露糖代谢功能障碍有关；② 甘露糖灌胃处理（500 μg/g/d）可减轻两种小鼠模型的结肠炎（DSS诱导和IL-10缺陷）；③ 甘露糖通过保护溶酶体完整性，随后抑制组织蛋白酶B的释放，从而改善结肠炎期间肠上皮损伤中的线粒体功能障碍和MLCK诱导的紧密连接破坏；④ 此外，甘露糖与美沙拉嗪对小鼠结肠炎有协同治疗作用。

【主编评语】

甘露糖是葡萄糖的同分异构体，为多种多糖的组成成分，以游离状态存在于某些植物果皮如柑橘皮中，有研究表明甘露糖可降低溃疡性结肠炎相关结直肠肿瘤小鼠的肿瘤发生数及发展进程。近期浙江大学医学院免疫学研究所王青青、南方医科大学基础医学院陈政良和左大明作为共同通讯作者在Nature Communications发表的一项研究表明，补充甘露糖可能是治疗结肠炎和其他与肠屏障功能障碍相关疾病的一种潜在可行方法。（@注册营养师陈彬林）

【原文信息】

Mannose ameliorates experimental colitis by protecting intestinal barrier integrity

2022-08-16, doi: 10.1038/s41467-022-32505-8

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Science子刊：新方法助力寻找突破肠屏障的潜在促IBD肠菌

Science Translational Medicine——[19.319]

① 建立一种高通量、不依赖于培养的方法，通过分析个体的血清样本（无需配对的粪便样本），对靶向肠道菌群的血清IgG进行定量；② 抗菌群的血清IgG主要靶向穿过肠屏障移位的肠菌；③ 出炎症性肠病（IBD）患者中，鉴定出被血清IgG“锁定”的多种肠菌（尤其在克罗恩病患者中较多），包括Collinsella、双歧杆菌属、毛罗菌科和瘤胃球菌科中的若干细菌类群；④ IBD患者肠道菌群中，被IgG靶向的和移位的肠菌通常呈现升高的转录活性和生长率。

【主编评语】

肠道菌群在免疫系统过度激活的炎症性疾病中可能有重要作用。肠道微生物可以穿过肠屏障并活化疾病相关的免疫细胞，但具体哪些微生物具有这种能力，仍缺乏系统性的评估方法。Science Translational Medicine发表的这项研究提出了一种基于血清的分析方法，可以识别穿过肠屏障移位并激活系统免疫的肠菌，并在炎症性肠病患者中鉴定出多种被血清IgG锁定的移位肠菌。该方法或有助于鉴定出哪些肠菌有可能促进炎症性疾病。（@mildbreeze）

【原文信息】

The systemic anti-microbiota IgG repertoire can identify gut bacteria that translocate across gut barrier surfaces

2022-08-17, doi: 10.1126/scitranslmed.abl3927

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国内团队：肠道菌群失调加重子痫前期的新机制

Circulation Research——[23.213]

① 子痫前期（PE）患者存在肠道菌群失调，肠道中的短链脂肪酸产生菌和短链脂肪酸水平显著降低；② PE患者的肠道菌群会加重PE大鼠的病理症状，而健康孕妇的菌群则对PE大鼠有明显保护作用；③ 补充嗜黏蛋白阿克曼菌、丙酸或丁酸，可通过促进胎盘床巨噬细胞的自噬和M2极化，来抑制炎症反应，恢复PE大鼠肠道屏障和胎儿表型；④ 丙酸可促进滋养细胞的侵袭，改善螺旋动脉的重塑；⑤ 由阿克曼菌属、Oscillibacter和短链脂肪酸组成的标志物有助于PE诊断。

【主编评语】

子痫前期（PE）是妊娠期高血压疾病的一种类型，通常发生在妊娠20周后，分娩后会消失。目前，PE的病因尚不明确，研究报道肠道菌群或和PE有关。近日，山东大学齐鲁医院张群业和张澄、山东省立医院王哲、聊城市人民医院吴铁军及团队在Circulation Research发表最新研究，发现PE患者的肠道菌群失调会加重疾病的发展，通过鉴定阿克曼菌属、Oscillibacter和短链脂肪酸组成的标志物或有助于PE诊断。总之，该研究丰富了肠-胎盘轴理论，有助于未来开发用于诊断和治疗PE的微生态产品。（@九卿臣）

【原文信息】

Gut Dysbiosis Promotes Preeclampsia by Regulating Macrophages and Trophoblasts

2022-08-11, doi: 10.1161/CIRCRESAHA.122.320771

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移植器官自带的共生菌，可加剧受体的排斥反应

Journal of Clinical Investigation——[19.456]

① 接受皮肤移植的小鼠，会对移植物上定植的共生菌（如表皮葡萄球菌）产生T细胞反应，引起对移植物的损伤；② 当受体中存在抗该共生菌的免疫记忆时，移植物损伤会加剧，且损伤可随着Se的清除而恢复；③ 组织驻留的抗共生菌记忆T细胞介导了对移植物的损伤作用，并对共享表位的其他同种菌株有交叉反应；④ 宿主抗共生菌免疫反应可抵抗免疫抑制剂，与宿主抗移植物反应共同作用，加速对移植物的排斥。

【主编评语】

移植有菌群定植的器官（比如皮肤等屏障器官），通常比移植无菌器官更快地发生排斥反应。Journal of Clinical Investigation近期发表的这项研究，通过小鼠皮肤移植实验表明，定植于供体器官的特定共生菌，可触发受体中预存的对该菌的免疫应答，从而导致受体对供体器官的加速排斥，且免疫抑制剂对这种宿主抗共生菌免疫反应无效。（@mildbreeze）

【原文信息】

Host-versus-commensal immune responses participate in the rejection of colonized solid organ transplants

2022-07-14, doi: 10.1172/JCI153403

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长期肝移植后的肠道菌群特征，及其与免疫稳态的关系

Gut Microbes——[9.434]

① 纳入20名健康人和27名长期肝移植患者，其中22名仍使用免疫抑制剂（LT组）、5名实现免疫耐受，比较血液Treg和Th17细胞的组成以及粪便菌群差异；② 与健康人相比，LT组肠道菌群的α多样性降低、组成改变，在11个差异性菌属中，产丁酸的粪杆菌属丰度在LT组中降低得最多；③ LT组患者的Treg减少、Th17增多，体外实验表明，普氏粪杆菌和丁酸可增加Treg、减少Th17；④ 与LT组相比，耐受患者的粪杆菌属丰度略有升高，且Treg显著增多。

【主编评语】

Gut Microbes发表的这项研究在小型队列中分析了长期稳定肝移植患者的肠道菌群特征，表明粪杆菌属（Faecalibacterium）的丰度降低可能是与患者使用免疫抑制剂和免疫稳态改变（如调节性T细胞减少）有关的菌群标志物和潜在干预靶点。（@mildbreeze）

【原文信息】

A decrease in functional microbiomes represented as Faecalibacterium affects immune homeostasis in long-term stable liver transplant patients

2022-08-11, doi: 10.1080/19490976.2022.2102885

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低剂量IL-2通过肠道菌群改善自身免疫和肠道炎症

JCI insight——[9.484]

① 在结肠炎模型小鼠和自身免疫性糖尿病模型小鼠中，低剂量IL-2治疗可系统性增强调节性T细胞，并保护其肠道炎症和自身免疫；② 低剂量IL-2治疗可改变小鼠菌群组成，诱导某些菌种的变化（如Akk菌增多），并影响与免疫细胞相互作用的一些菌群功能通路，如氨基酸、短链脂肪酸和L-精氨酸的生物合成；③ 菌群移植实验表明，肠道菌群部分介导了低剂量IL-2治疗对上述2种小鼠模型的保护性作用；④ 低剂量IL-2治疗可影响自身免疫性疾病患者的肠道菌群。

【主编评语】

肠道菌群能够直接影响免疫系统，特别对Tregs的形成至关重要。低剂量IL-2可刺激Tregs生成，在自身免疫和炎症性疾病中具有治疗潜力。低剂量IL-2对肠道菌群是否有影响？其影响是否与免疫系统相关？JCI insight近期发表的研究表明，低剂量IL-2的免疫调节功能与其对肠道菌群的调控作用有关，并提示Tregs与肠道菌群之间存在互作，为Tregs精准治疗提供了新思路。（@mildbreeze）

【原文信息】

Low-dose interleukin-2 shapes a tolerogenic gut microbiota that improves autoimmunity and gut inflammation

2022-08-02, doi: 10.1172/jci.insight.159406

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为微生物组领域制定全细胞DNA提取标准

Microbiome——[16.837]

① 利用20株常见肠道微生物菌株，开发全细胞参考试剂（WC-Gut RR）用于微生物组领域中评估和基准DNA提取；② WC-Gut RR与产量、完整性和纯度测量法结合可准确区分试剂盒性能；③ 与灵敏度、假阳性相对丰度、多样性和相似性测量相结合，在16S和霰弹枪测序时可识别提取试剂盒的偏差；④ 与互补DNA标准结合，可估计DNA提取试剂盒与生信分析的相对偏差贡献；⑤ 还可与DNA参考试剂结合，以识别偏差来源并测量样本采集后所有微生物组管道步骤的准确度。

【主编评语】

在微生物组领域制定有效标准对于促进全球转化研究和增加微生物组研究的可重复性至关重要，Gregory C A Amos等人先前就为微生物组分析制定了标准的DNA样本和评估框架，开发了NIBSC参考菌群DNA Gut-Mix-RR和Gut-HiLo-RR，以及用于评估生物信息学工具和流程偏差的四项措施框架。近日，该团队在Microbiome又发表了新的标准，即为微生物组领域制定全细胞标准，他们利用20株常见的肠道微生物菌株，开发了全细胞参考试剂（WC-Gut RR）用于微生物组研究中以评估DNA提取过程，还提供并测试了两步报告框架，使研究人员能够准确地验证DNA提取、快速选择测序和生物信息学管道，值得相关人员关注。（@九卿臣）

【原文信息】

Developing whole cell standards for the microbiome field

2022-08-09, doi: 10.1186/s40168-022-01313-z

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iMeta：国内团队开发基于共标签测序数据的高质量宏基因组组装工具-MetaTrass

iMeta——[N/A]

① MetaTrass是采用先读长分类分箱后组装策略的宏基因组组装工具；② MetaTrass能够从宏基因组测序数据中组装出更多长连续性、高完整度、低污染度的微生物基因组；③ MetaTrass通过综合利用共标签测序数据和参考基因组信息实现高效率地组装人类肠道菌群菌种水平的高质量基因组；④ MetaTrass利用二代测序短读长之间的共标签关联来减少传统分箱结果中的假阴性率，并改善菌种草图的组装连续性。

【主编评语】

本研究开发了名为MetaTrass的宏基因组组装工具。该工具综合利用单管长片段测序数据和公开的微生物参考基因组信息，并采用先测序读长分类分箱再组装的策略实现菌种级的高质量基因组的组装。由于它具有超强的组装高质量宏基因组的能力，MetaTrass将有力地促进菌群的不同时间、空间动态特征的高精度基因组学研究。MetaTrass的开源代码可以在Github网址https://github.com/BGI-Qingdao/MetaTrass免费获取。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

【原文信息】

MetaTrass: A high-quality metagenome assembler of the human gut microbiome by cobarcoding sequencing reads

2022-08-15, doi: 10.1002/imt2.46

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感谢本期日报的创作者：注册营养师陈彬林，mildbreeze，DMG-Quasimodo，asideheide，拍了花宝贝，刘永鑫-中科院-宏基因组

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