医学微生物专栏 | 近期最值得看的研究成果盘点（20211001）

作者：杨超月

美国国立卫生研究院Barbara Rehermann教授等人于2021年8月20日在Nature Metabolism发表题为《Neonatal exposure to a wild-derived microbiome protects mice against diet-induced obesity》的文章，本研究通过鸟枪宏基因组测序分析（shotgun metagenomic analysis）研究雌性野生和实验室小鼠对于10周正常和高脂喂养下盲肠微生物群的变化，PCoA（principal coordinate analysis）分析表明野生小鼠在正常和高脂喂养下微生物群无显著性区分，而实验室小鼠则相反。这证明了野生型来源微生物组（wild-derived microbiome）强烈影响宿主对高脂饮食的反应，而标准实验室微生物组（standard laboratory microbiome）则无这一现象。此外，本文还进一步研究了野生型微生物群移植到成年小鼠体内是否有助于抵抗高脂饮食诱导的体重增加，而结果却表明无效。进一步的实验也证明野生型小鼠增加的能量消耗与棕色脂肪的活力升高有关，且转录组分析也表明β-氧化和2-脱氧葡萄糖（2-deoxyglucose）摄取增加。本文表明菌群移植对代谢的保护作用在出生2周后则消失了，且妊娠期特定表型下任何影响微生物群的行为都是没有必要的。综上，本文这些数据表明特定的产后时期，对于进一步研究新疗法具有重要意义。

摘要： 肥胖及其后果是医疗领域最大的挑战之一。肠道微生物组被认为是肥胖发病机制中的一个关键因素。利用小鼠模型，我们在本文中展示了一种野生来源的微生物组可防止由10周的高脂饮食导致的体重过度增加、严重脂肪肝疾病和代谢综合征。这种表型只有在生命的最初几周才可转移。在成年小鼠中，野生型微生物群的转移或严重干扰均不会改变对高脂肪饮食的代谢反应。这种保护性表型是与棕色脂肪组织活化引起的代谢激素分泌和能量消耗增加有关。因此，我们确定了一种微生物组，通过早期代谢编程来防止体重增加及其负面后果。将这些结果转移到人类可能证明早期生命疗法可能防止肥胖。

关键词：肥胖、野生型微生物组、高脂饮食、棕色脂肪

Cell Host & Microbe

科研| Cell Host & Microbe：多组学揭示了影响炎症性肠病生物治疗反应的微生物决定因素

本文由维迪编译

美国麻省理工学院、哈佛大学博德研究所Jonathan Wei Jie Lee等人于2021年8月11日在Cell Host & Microbe发表题为《Multi-omics reveal microbial determinants impacting responses to biologic therapies in inflammatory bowel disease》的文章。炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease，IBD）是累及回肠、直肠、结肠的一种病因尚不明确的特发性肠道炎症性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）和克罗恩病（Crohn's Disease，CD）。近几十年来，IBD发病率不断攀升，影响了350多万人的身体健康。炎症性肠病（IBD）与肠道微生物的相关研究历史悠久，多项临床研究曾深入探讨肠道微生物在IBD鉴别诊断、疾病活动度、肠外表现中的特征性变化。目前在IBD患者中，不同的治疗方法和不同的反应对临床治疗有着重要的提示。先前我们证明了一种结合粪便中功能性和分类微生物数据的机器学习算法能够准确预测维多珠单抗治疗的初始反应。然而，先前的研究没有纳入我们的代谢组学分析，这为了解肠道微生物组的功能影响提供了一个窗口，并且在治疗后1年的随访时间内检查临床和内镜结果的时间有限。同样，其他研究表明，粪便微生物组基线可以单独预测抗TNF或抗IL12/23治疗的反应。然而，所有这些研究都局限于纳入的患者数量较少，且主要检查一个治疗方案的短期改善，排除了对微生物谱是否根据治疗作用机制差异预测反应的定义。在本文中，我们描述了中度至重度乳糜泻或初发UC患者的肠道宏基因组抗TNF或抗IL12/23（统称为抗细胞因子）或抗整合素治疗，以确定预测对一种或多种治疗类型的反应的微生物特征。本文通过将计量组学测序与血清蛋白质组学和代谢组学配对，确定了微生物组对结果影响的潜在功能机制，这对IBD患者的临床治疗成功有着重要意义。

总结：在炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）中，肠道微生物群是生物治疗反应的关键决定因素。然而，在IBD患者中，不同的治疗方法和不同的反应对预测临床治疗成功提出了挑战。在这项前瞻性研究中，我们分析了抗细胞因子治疗（抗TNF或-IL12/23）或抗整合素治疗的中至重度克罗恩病或溃疡性结肠炎患者基线粪便和血液。在14周时评估患者临床缓解，52周时评估临床和内窥镜缓解。基线微生物丰度表明抗细胞因子治疗的优先反应，并与初级胆汁酸到二级胆汁酸的7α/β去羟基化的微生物物种丰度相关。反映微生物多样性的免疫蛋白血清特征表明患者更有可能通过抗细胞因子治疗达到缓解。缓解相关的多组学分析是每个治疗类别所特有的。这些特征可能有助于对患者的最佳治疗方法的预先确定，并作为新疗法的靶点。

关键词：炎症性肠病、生物制剂、多组学、微生物、克罗恩氏病、英夫利昔、维多珠单抗、代谢组学、蛋白质组学、缓解

亮点：

1.多组学定义了与各种IBD治疗缓解相关的微生物组机制

2.初级胆汁酸到次级胆汁酸的7α/β去羟化反应决定了抗细胞因子反应

3.与缓解相关的宏基因组和免疫谱是治疗类独有的

4.27种独特的血清免疫蛋白与肠道微生物群相关

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图文摘要

Advanced Science

郑大一附院| Advanced Science：SARS-CoV-2感染和康复患者口咽部微生物群特征分析（国人佳作）

本文由蓝胖儿编译