早产儿鲍曼不动杆菌感染（深度揭示早产儿菌群发育的生态学规律）

02 月 25 日的《热心肠日报》，我们解读了 9 篇文献，关注：婴儿肠道菌群，升糖指数，营养面议，抗病毒感染，环境性肠病，发育迟缓，结核病，复发性CDI，轮状病毒，免疫系统发育。 ​​

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Nature：微生物之间的相互作用如何驱动早产儿肠道菌群的演变？

Nature——[42.778]

① 用MK-SpikeSeq方法测量早产儿的肠道细菌、真菌和古菌的绝对丰度的动态变化；② 肠道细菌群的演变是可预测的，以4个优势菌属的演替变化为特征，而真菌群的变化难以预测，细菌和真菌的载量呈负相关；③ 微生物之间（细菌之间、细菌-真菌之间）直接的、情境相关（体内可能与体外不同）的互作，驱动了菌群的变化；④ 如：“后来者”克雷伯菌能通过剥削“先锋菌”葡萄球菌在肠道中定植，而真菌白色念珠菌能抑制克雷伯菌和埃希氏菌等优势细菌。

【主编评语】

早产儿的肠道菌群的发育轨迹是可预测的：先锋菌群首先在肠内定植，随后是有序的不同微生物的演替变化。环境和宿主因素以及微生物之间的相互作用，都可能影响菌群的动态变化，但这些因素在肠道菌群发育中分别起什么作用尚不清楚。Nature最新发表的一项研究，通过定量测量178名早产儿出生1.5月内的肠道菌群中的细菌、真菌和古菌的绝对丰度的动态变化，结合生态模型以及体外和体内验证实验，揭示了在相对丰度研究中被掩盖的肠道菌群演变特征及其背后的生态学驱动因素，并揭示了微生态系统与宏观生态系统在群落组装规律上的相似性。（@mildbreeze）

【原文信息】

Multi-kingdom ecological drivers of microbiota assembly in preterm infants

2021-02-24, doi: 10.1038/s41586-021-03241-8

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NEJM：高升糖指数食物增加心血管疾病和早死风险

New England Journal of Medicine——[74.699]

① 纳入5个大洲的137851人（35-70岁），中位随访9.5年，评估膳食血糖生成指数（GI）和血糖负荷（GL）与心血管疾病（CVD）及死亡率的关系；② 高GI与主要心血管事件（心血管死亡、非致死性心肌梗死、中风和心衰）和全因死亡的风险升高相关（对基线时患和未患CVD的人，HR分别为1.51和1.21），这种关联在BMI≥25的人群中更明显；③ 对于基线时已患CVD的人，高GL也与主要心血管事件和全因死亡的风险升高相关。

【主编评语】

血糖生成指数（GI，又称“升糖指数”）这一概念由多伦多大学营养学教授David Jenkins提出，用来衡量各种食物升高血糖的速度与能力。高GI食物通常富含精制碳水化合物（比如由精米精面制作的食物），被认为是低质量的膳食碳水化合物。研究表明，GI与心血管疾病之间存在关联，但相关数据大多来自高收入的西方人群，目前仍缺乏来自中低收入的非西方国家的人群数据。Jenkins教授与团队在New England Journal of Medicine发表的一项最新研究，通过分析来自5大洲18个国家的PURE队列中13.7万多人的随访数据，填补了这一空白，表明在多样化的人群中，高GI饮食与心血管疾病和早死风险增加显著相关。（@mildbreeze）

【原文信息】

Glycemic Index, Glycemic Load, and Cardiovascular Disease and Mortality

2021-02-24, doi: 10.1056/NEJMoa2007123

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抵抗病毒感染的营养屏障（综述）

Trends in Food Science and Technology——[11.077]

① 足够而均衡营养是人体抵御病毒感染所必须的；② 硫酸多糖、乳铁蛋白、维生素和矿物质等能直接干扰病毒，或通过激活与先天性和适应性免疫相关细胞，间接发挥抗病毒作用；③ β-葡聚糖、果聚糖等可以通过结合免疫细胞表面受体调控下游免疫通路，而凝集素、乳铁蛋白等可以抑制病毒的细胞黏附；④ 乳铁蛋白还能增强自然杀伤细胞、干扰素α/β和辅助性T细胞的产生和活性；⑤ 摄入新鲜果蔬，避免加工食品和垃圾食品，有利于对抗病毒感染。

【主编评语】

均衡膳食营养增强个人免疫力可以显著提高机体抗病毒感染的能力。Trends in Food Science and Technology近期发表综述，系统性阐释了食物营养元素、营养补充剂在抗病毒免疫中发挥的直接、间接作用，强调了营养免疫在抗病毒中的重要作用，指出今后的对于病毒感染的机制研究需要考虑营养因素。在新冠病毒肺炎依然缺乏特效药的情况下，本综述对于指导病毒感染预防、治疗以及病理机制研究均具有重要参考价值。（@周旸）

【原文信息】

Role of food nutrients and supplementation in fighting against viral infections and boosting immunity: A review

2021-02-04, doi: 10.1016/j.tifs.2021.01.069

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国内团队：膳食成分对肠道感染病的影响（综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition——[7.862]

① 膳食成分及其代谢产物，可诱饵受体与病原体结合或直接抑制病原体，影响肠道感染；② 膳食成分还可调节宿主的免疫功能和影响肠道菌群，间接影响肠道感染；③ 肠道菌群可通过竞争营养物质、促进细菌素的产生、增加短链脂肪酸的形成、刺激黏液分泌、竞争受体位点等机制影响肠道感染；④ 足够的膳食纤维、益生菌和植物化学物，适量的蛋白质、维生素和矿物质及限量的饱和脂肪，简单碳水化合物和铁的摄入，将有助于宿主抵抗肠道病原体入侵。

【主编评语】

膳食成分与肠道感染具有密切的关联。大连理工大学和中国农业大学团队近期在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表综述，系统性介绍了膳食营养对肠道感染的直接间接影响，讨论了膳食成分在肠道感染易感性、疾病进展中的作用，并且对今后的研究方向做出了展望，值得参考。（@周旸）

【原文信息】

Impact of dietary components on enteric infectious disease

2021-01-18, doi: 10.1080/10408398.2021.1871587

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Nature子刊：肠道菌群参与调节抗结核治疗效果

Nature Communications——[12.121]

① 比较结核病标准疗法和不减少结核菌载量的实验性疗法下的菌群变化，发现结核病炎症状态的重新正常化，与结核分枝杆菌清除、梭状芽胞杆菌簇IV和XIVa的丰度增加、芽孢杆菌和变形杆菌的丰度降低有关；② 健康人队列证明，外周血中免疫相关基因表达和肠道菌群也存在类似关联；③ 治疗引起的活动性结核病炎症反应改变，分别与抗生素降低病原体负荷、微生态改变独立相关；④ 病原体减少、微生态驱动免疫调节的联合效应，共同影响抗结核治疗反应。

【主编评语】

由于感染性疾病的治疗常需要抗生素，如何在抗生素用药条件下分析共生菌群对感染性疾病病程的影响，一直是科研难点。Nature Communications近期发表研究，通过比较新老两种抗结核治疗方法，使得独立研究肠道菌群对结核病治疗的影响成为可能，并发现特定菌群组成与结核病恢复期炎症指标下降有关。该研究为探索共生菌群对感染性疾病的影响提供了开创性的研究思路和方法，值得借鉴。（@周旸）

【原文信息】

Gastrointestinal microbiota composition predicts peripheral inflammatory state during treatment of human tuberculosis

2021-02-18, doi: 10.1038/s41467-021-21475-y

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Nature子刊：对肠道病原的适应性或影响生长发育

Nature Microbiology——[15.54]

① 赞比亚108名对补充营养4-6个月仍发育迟缓儿童，随着年龄增长，微生物从肠道内腔向血液的易位减少；② 虽然病原体压力和持续的肠上皮损伤持续存在，绒毛钝化导致上皮表面积减少，使75%儿童血液中微生物标记物（LPS）下降；③ 黏膜渗漏也随着年龄的增长而减少，但绒毛膜缘酶、营养转运蛋白和黏膜屏障基因的表达并不随年龄而改变，也不与微生物易位相关；④ 环境性肠病源于宿主对病原体介导的上皮损伤的适应，但是以损害生长为代价。

【主编评语】

环境性肠病是导致低收入国家儿童营养不良的主要因素之一，但是病因却长期缺乏定论。Nature Microbiology近期发表研究论文，发现对于营养补充没有应答的发育迟缓儿童，其肠道通过减少上皮表面积等方式对于病原体产生了特殊的适应性，但这种适应性以损害生长发育为代价，很可能是环境性肠病的诱因。该结果对于阐释环境性肠病致病机制、开发相应防控措施具有参考价值。（@周旸）

【原文信息】

Adaptation of the small intestine to microbial enteropathogens in Zambian children with stunting

2021-02-15, doi: 10.1038/s41564-020-00849-w

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Nature子刊：孢子侵入肠上皮是艰难梭菌感染复发的帮凶

Nature Communications——[12.121]

① 艰难梭菌孢子通过依赖宿主纤连蛋白Fn-α5β1和玻联蛋白Vn-αvβ1途径进入肠道黏膜；② 艰难梭菌孢子外壁的糖蛋白BclA3，与Fn和Vn蛋白受体结合、激活肠黏膜入侵通路；③ 小鼠模型中，BclA3的缺失不影响感染，但治疗后肠黏膜中孢子的存留及复发依赖于BclA3；④ 细胞内孢子不受牛胆酸触发而萌发，阻断孢子进入肠表皮细胞有助于孢子萌发和随后的失活；⑤ 在万古霉素治疗期间，通过抑制剂阻止孢子侵入肠粘膜，可以防止感染复发。

【主编评语】

感染过程中产生的孢子是艰难梭菌感染复发的重要因素。Nature Communications近期发表研究，发现艰难梭菌孢子通过其表面的BclA3蛋白，同时激活两条肠粘膜入侵通路，导致感染复发。研究成果显示抑制孢子入侵肠粘膜可预防复发，提示在治疗艰难梭菌感染时需要阻断孢子入侵肠粘膜。该结果对于阐释艰难梭菌感染复发机制、指导抗复发治疗具有重要参考价值。（@周旸）

【原文信息】

Entry of spores into intestinal epithelial cells contributes to recurrence of Clostridioides difficile infection

2021-02-18, doi: 10.1038/s41467-021-21355-5

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多中心临床试验支持菌群移植预防抗生素耐药细菌

Genome Medicine——[10.675]

① RBX2660是一款用于治疗复发性艰难梭菌感染的菌群悬剂, 其中排除了临床危害性大的抗生素耐药细菌以及特定病毒、寄生虫；② 包含29名参与者的多中心临床研究发现，服用RBX2660后，患者菌群结构与RBX2660的菌群结构越接近，预防CDI的效果越好；③ 使用RBX2660两个月后，患者肠道中耐药肠杆菌科细菌显著减少，耐药基因载量随着RBX2660菌群定植程度上升而下降；④ 菌群移植减少肠道菌群耐药基因组的方法，有助于防控耐药细菌感染和耐药性传播。

【主编评语】

常规医疗手段难以预防和阻止抗生素耐药细菌在肠道中的定植，为日后发生耐药细菌感染、耐药基因转移留下隐患。Genome Medicine近期发表一项非双盲多中心临床试验，发现用于预防艰难梭菌感染复发的菌群制剂RBX2660，还可以降低患者肠道中耐药细菌、耐药基因组载量，为预防风险人群感染耐药细菌提供了参考，也是管控抗生素耐药性传播的新实践，值得参考。（@周旸）

【原文信息】

Microbiota restoration reduces antibiotic-resistant bacteria gut colonization in patients with recurrent Clostridioides difficile infection from the open-label PUNCH CD study

2021-02-16, doi: 10.1186/s13073-021-00843-9

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神经营养因子在抗轮状病毒中的保护作用

mBio——[6.784]

① 轮状病毒（RV）感染时，未受影响的上皮屏障通过肠固有5-羟色胺3受体受5-HT信号调控，不依赖于迷走神经；② RV感染的肠上皮细胞密切接触肠神经胶质细胞（EGCs）和肠神经元，且神经营养因子（GDNF）在感染小鼠的肠上皮细胞中显著增高；③ RV和5-HT激活EGCs；④ GDNF和S-亚硝基谷胱甘肽（GSNO），使未感染的小鼠和人的上皮屏障更紧密，使感染小鼠的肠道通透性不受影响；⑤ GSNO提高紧密连接蛋白ZO-1表达，维持RV感染极化的Caco-2细胞屏障完整性。

【主编评语】

轮状病毒感染伴随着低炎症、肠道屏障完整性不受影响等特点，不同于其他肠道感染。mBio近期发表研究，发现神经营养因子和五羟色胺在抵御轮状病毒感染中发挥黏膜保护性作用，使得肠粘膜在轮状病毒感染时保持完整性。本研究发现的神经营养因子抗病毒作用，有助于进一步阐释机体对肠道病毒的黏膜免疫机制，值得参考。（@周旸）

【原文信息】

Neurotrophic Factors Protect the Intestinal Barrier from Rotavirus Insult in Mice

2020-01-21, doi: 10.1128/mBio.02834-19

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感谢本期日报的创作者：mildbreeze，this little piggy，orchid，吴芹，圆滑的铁勺?，周旸，王文东

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