Nature：腸道菌群不平衡增加2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)

一項(xiàng)由歐洲—中國團(tuán)隊(duì)開展的被稱作MetaHit的突破性研究發(fā)現(xiàn)特定的腸道細(xì)菌不平衡能夠?qū)е乱葝u素耐受性,，胰島素耐受性是2型糖尿病,、高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病的先驅(qū)狀態(tài)。

在對277名非糖尿病丹麥人和75名2型糖尿病丹麥患者的研究中,。他們監(jiān)測了血液中1200多種代謝物的濃度,，并且對人腸道中的上百種細(xì)菌進(jìn)行基于DNA的分析以便探究腸道菌群的某些不平衡是否與常見的代謝疾病和心血管疾病存在因果關(guān)系。

研究人員觀察到,，因胰島素作用能力下降而具有胰島素耐受性的人們擁有血液水平增加的支鏈氨基酸（branched-chain amino acid, BCAA）,。重要的是，血液中BCAA水平上升與腸道菌群組成和功能發(fā)生的特定變化相關(guān)聯(lián),。

經(jīng)證實(shí)腸道細(xì)菌生物合成BCAA背后的主要驅(qū)動(dòng)力是兩種細(xì)菌：人體普氏菌（Prevotella copri）和普通擬桿菌（Bacteroides vulgatus）,。為了在機(jī)制上測試腸道細(xì)菌是否真地導(dǎo)致胰島素耐受性，研究人員在3周內(nèi)給小鼠喂食人體普氏菌,。相比于不喂食人體普氏菌的小鼠,，喂食人體普氏菌的小鼠具有血液水平增加的BCAA，而且產(chǎn)生胰島素耐受性和葡萄糖不耐受性,。

研究人員表示大多數(shù)具有胰島素耐受性的人們并不知道他們自己具有這種耐受性,。然而，已知大多數(shù)體重超重和肥胖的人是胰島素耐受性的,，而且眾所周知切換到吃不那么富含熱量的食物,、增加每天攝入任何一種蔬菜和減少攝入富含動(dòng)物脂肪食物的飲食變化易于讓腸道菌群不平衡趨向正常化,，同時(shí)改善宿主的胰島素敏感性,。

原文標(biāo)題：Human gut microbes impact host serum metabolome and insulin sensitivity.

Nature：科學(xué)家從人糞便中分離出具有強(qiáng)大抗癌效果的11株菌株，同時(shí)可大幅增強(qiáng)免疫檢查點(diǎn)抑制劑效果

來自日本慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)院的團(tuán)隊(duì)找到了11株腸道微生物,，能夠增加CD8 T細(xì)胞的水平,，增強(qiáng)由它介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)，抑制腫瘤進(jìn)展的效果與免疫檢查點(diǎn)抑制劑持平,，甚至更好,，兩者聯(lián)合使用時(shí)，抗腫瘤效果更加優(yōu)秀,。

研究人員首先招募了六名健康的志愿者,，采集了他們的糞便樣本，再分別移植給無菌小鼠,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，小鼠們產(chǎn)生干擾素γ的CD8 T細(xì)胞（INFγ CD8 T細(xì)胞）的水平相差很大，其中移植了第二名志愿者糞便樣本的小鼠水平最高,。經(jīng)過抗生素處理,、16S rRNA測序和一系列篩選，研究人員初步鎖定了26株菌株,，在它們中,，通過不同的組合和實(shí)驗(yàn)分析,，最終，有11株脫穎而出,，它們與INFγ CD8 T細(xì)胞水平呈最強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。

研究人員發(fā)現(xiàn),，這11株菌株組成了一個(gè)“聯(lián)合體”（11-mix）,，它們共同發(fā)揮作用，其中,，4株非擬桿菌目的細(xì)菌是聯(lián)合體的“核心”（4-mix）,，另外7株擬桿菌目的細(xì)菌（7-mix）則扮演著“支持者”的角色。

為了證明它們抵抗病原菌和抗腫瘤的效果,。研究人員將單核細(xì)胞增多性李斯特氏菌（Listeria monocytogenes,，簡稱單增李斯特菌）分別喂給無菌小鼠、移植了11株菌株（11-mix）的小鼠和移植了26株菌株中其他10株（10-mix）的小鼠,，單增李斯特菌是冷藏食品中一種主要的病原菌,，感染后表現(xiàn)出單核細(xì)胞增多，會(huì)導(dǎo)致腦膜炎和敗血癥,。

喂食后的第一天,，小鼠們就開始萎靡不振，體重明顯下降,，但是從第二天開始,，11-mix組小鼠的CD8 T細(xì)胞就奪回了主動(dòng)權(quán)，它們的體重不再下降,，而另外兩組小鼠則越降越厲害,。當(dāng)通過抗體消除了CD8 T細(xì)胞之后，11-mix的保護(hù)作用也就消失了,。

在證明抗腫瘤效果的實(shí)驗(yàn)中,，研究人員首先選擇了結(jié)直腸癌細(xì)胞（MC38細(xì)胞），給無菌小鼠注射癌細(xì)胞后,，研究人員將小鼠分為了6組,，分別是：什么都不做，任由腫瘤肆意生長的對照組,；使用PD-1抗體治療組,；11-mix組；PD-1抗體 11-mix組,；10-mix組和PD-1抗體 10-mix組,。

結(jié)果一方面表明，在不使用PD-1抗體的情況下,，11-mix本身就有不錯(cuò)的抗腫瘤效果,，甚至比單獨(dú)使用PD-1抗體效果還要好,；另一方面，與PD-1抗體聯(lián)用之后,，在20天的觀察期內(nèi),，腫瘤的大小更是幾乎沒有發(fā)生變化，而其他幾組的增長曲線迅速上升,。

原文標(biāo)題：A defined commensal consortium elicits CD8 T cells and anti-cancer immunity.

Cell Host＆Microbe：親喂母乳or瓶喂母乳,，影響乳汁微生物組

近日，馬尼托巴省兒童醫(yī)院研究所(Children's Hospital research Institute of Manitoba)的研究團(tuán)隊(duì)對393名健康母親產(chǎn)后3到4個(gè)月的乳汁樣本進(jìn)行細(xì)菌基因測序,，并利用這些信息來研究乳汁微生物的多樣性,，探討喂養(yǎng)方式、兄弟姐妹數(shù)量,、性別等因素的影響,。

研究人員發(fā)現(xiàn)，間接母乳喂養(yǎng)（如使用吸奶器）與潛在的條件致病菌（如寡養(yǎng)單胞菌和假單胞菌科）的豐富較高有關(guān),。直接的母乳喂養(yǎng)可能會(huì)富集口腔細(xì)菌,。

乳汁潛在病原體的暴露增加了嬰兒患呼吸道感染的風(fēng)險(xiǎn)，這可能解釋了為什么與直接母乳喂養(yǎng)的嬰兒相比,，間接母乳喂養(yǎng)的嬰兒患兒童哮喘的風(fēng)險(xiǎn)更高,。

當(dāng)然，要驗(yàn)證這一情況是否屬實(shí),，還需要進(jìn)一步研究,。研究人員將繼續(xù)探索乳汁微生物組的組成和功能。除了細(xì)菌,，他們還會(huì)對乳汁樣本中的真菌進(jìn)行分析,，研究乳汁微生物組如何影響嬰兒的腸道微生物群以及嬰兒的發(fā)育和健康。

原文標(biāo)題：Composition and variation of the human milk microbiota are influenced by maternal and early-life factors.

Nature:深入挖掘未知腸道細(xì)菌基因組數(shù)據(jù)

近日,，Wellcome Genome Campus的研究團(tuán)隊(duì)在Nature在線發(fā)表題為“A new genomic blueprint of the human gut microbiota”的研究論文,，該研究通過重建來自11850個(gè)人類腸道微生物組的92143個(gè)宏基因組裝配的基因組，來鑒定1952個(gè)未培養(yǎng)的候選細(xì)菌物種,。這些未培養(yǎng)的細(xì)菌基因組大大擴(kuò)展了人類腸道微生物群的已知物種庫,，系統(tǒng)發(fā)育多樣性增加了281％。該工作揭示了未被培養(yǎng)的腸道細(xì)菌多樣性,，為腸道微生物群的分類學(xué)和功能表征提供了前所未有的解決方案,。

原文標(biāo)題：A new genomic blueprint of the human gut microbiota.

Cell：腫瘤細(xì)胞可通過改變肺中的細(xì)菌群落，刺激免疫系統(tǒng)創(chuàng)造一種炎癥環(huán)境,，進(jìn)而幫助腫瘤細(xì)胞茁壯成長

麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種肺癌模型小鼠,。這種小鼠由于表達(dá)致癌基因KRAS突變同時(shí)又缺少抑癌基因p53，會(huì)在幾周內(nèi)患上肺腺癌,。

老鼠（和人）的肺里通常定居著許多無害的細(xì)菌,。然而,，研究人員發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過基因改造后,，小鼠的肺部腫瘤菌群發(fā)生了顯著變化：總體種群增長顯著,，但細(xì)菌種類的數(shù)量下降。研究人員并不確定肺癌究竟是如何導(dǎo)致這些變化的,，但他們懷疑一種可能性是腫瘤可能會(huì)阻礙氣道,，阻礙細(xì)菌從肺中被清除。

研究發(fā)現(xiàn),，這種細(xì)菌數(shù)量的擴(kuò)張誘導(dǎo)了一種叫做γT細(xì)胞的免疫細(xì)胞的增殖，并開始分泌叫做細(xì)胞因子的炎癥分子,。γδT細(xì)胞是一類少量的淋巴細(xì)胞群,，占外周血中總CD3 細(xì)胞的0.5-16％，具有抗腫瘤或促腫瘤功能,。這是一種前饋反應(yīng),，腫瘤的發(fā)展劫持了肺中現(xiàn)有的免疫細(xì)胞，通過依賴定居細(xì)菌的機(jī)制,，利用它們來達(dá)到有利于自身生長的優(yōu)勢,，形成一個(gè)進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤生長的惡性循環(huán)。

如果沒有細(xì)菌的刺激,，肺部腫瘤的生長趨勢是否會(huì)減弱呢,？研究人員對此做了驗(yàn)證：生活在無菌環(huán)境中的肺癌小鼠，肺部的免疫細(xì)胞沒有出現(xiàn)反應(yīng),，與此同時(shí),，形成的肺部腫瘤明顯要少于在那些在有菌環(huán)境中出生和成長的老鼠。

以上發(fā)現(xiàn)給研究團(tuán)隊(duì)一新思路:既然細(xì)菌對肺癌生長有如此之影響,，那消滅細(xì)菌又會(huì)帶來怎樣的結(jié)果呢,？

在肺癌小鼠長出腫瘤的兩周或七周后，研究人員給它們用了抗生素,。發(fā)現(xiàn)用抗生素治療后,，小鼠的腫瘤縮小了近一半，鑒于細(xì)菌會(huì)激活體內(nèi)的免疫細(xì)胞引起炎癥,，研究人員也嘗試了用藥物阻斷γδ T細(xì)胞或細(xì)胞因子,，發(fā)現(xiàn)消炎藥有和抗生素類似的效果，小鼠的腫瘤縮小了,。