Nature Biotechnology——[36.558]
① 人類(lèi)胃腸道基因組UHGG目錄中有20多萬(wàn)種人類(lèi)腸道微生物基因組；② 超過(guò)60％的腸道基因組無(wú)法分配給現有物種，表明大多數UHGG物種在當前參考數據庫中缺乏代表性；③ 雖然UHGP總體上包含了更多的蛋白質(zhì)簇，但大多數新添加的蛋白質(zhì)在個(gè)體樣本中的豐度/流行率較低；④ 腸道菌群可能包含許多具有重要代謝活性的物種，尚待在實(shí)驗室條件下進(jìn)行培養和功能鑒定；⑤ 各大洲之間有很高的菌株變異性，并且仍有相當程度的多樣性有待發(fā)現。
【主編評語(yǔ)】
人類(lèi)腸道微生物組與人類(lèi)健康和疾病有關(guān)的重要表型密切相關(guān)。 缺乏足夠微生物多樣性的完整參考基因組，妨礙了對微生物組中單個(gè)物種的作用及其功能和相互作用的理解。因此，建立微生物參考基因組和基因的整合數據庫，是準確表征腸道微生物物種分類(lèi)和功能的重要步驟。本文生成了代表人類(lèi)腸道微生物組的20萬(wàn)個(gè)基因組和1.71億個(gè)蛋白質(zhì)序列的基因集，其中的4,644個(gè)物種中，有71％缺乏培養的菌株，表明大多數微生物仍有待實(shí)驗表征。本研究獲得的高質(zhì)量參考基因組集可極大提高宏基因組研究的分辨率和準確性，對人類(lèi)腸道微生物組與表型的關(guān)聯(lián)分析提供了數據基礎。遙想十年前Science和Nature發(fā)表的微生物組里程碑研究中鑒定出的178個(gè)微生物基因組和330萬(wàn)個(gè)微生物基因（查看文章）（查看文章），這十年間科學(xué)家們在微生物組參考基因集方面的進(jìn)展速度可謂是呈指數級增長(cháng)。（@劉永鑫-中科院-宏基因組）
【原文信息】
A unified catalog of 204,938 reference genomes from the human gut microbiome
2020-07-20, doi: 10.1038/s41587-020-0603-3
Cell——[38.637]
① 對46例IBD患者的446個(gè)結腸隱窩和41例對照者的412個(gè)隱窩進(jìn)行全基因組測序；② 鑒定出17種突變特征，受累的結腸上皮細胞發(fā)生替換和插入缺失的突變率，分別是對照的2.4和7倍，主要是加速了正常結腸普遍存在的突變過(guò)程；③ 隱窩界限以外的克隆擴增在正常結腸中很罕見(jiàn)，但IBD中廣泛存在毫米級的大型克隆擴增；④ 在IBD的正向選擇下，與腫瘤抑制和免疫調節相關(guān)的ARID1A、FBXW7、PIGR、ZC3H12A基因，以及IL17和TLR通路中的基因，易發(fā)生非同義突變。
【主編評語(yǔ)】
慢性炎癥中存在反復發(fā)生的組織損傷和修復，這可能增加細胞基因突變，與癌癥風(fēng)險增加相關(guān)。體細胞突變促進(jìn)癌癥發(fā)展，但在癌癥以外的疾病中，體細胞突變的模式、負擔和功能后果尚未得到廣泛研究。Cell上發(fā)表的一項新研究，通過(guò)對比炎癥性腸?。↖BD）患者與健康人的腸隱窩全基因組測序數據，揭示了受慢性炎癥所累的結腸細胞的基因突變負擔和特征，以及相關(guān)的克隆結構異常，表明結腸粘膜的體細胞演化可能引發(fā)、維持或延續IBD。這些發(fā)現有助于加深對IBD等炎癥性疾病的理解，為這類(lèi)疾病的治療帶來(lái)新啟示。（@mildbreeze）
【原文信息】
Somatic Evolution in Non-neoplastic IBD-Affected Colon
2020-07-21, doi: 10.1016/j.cell.2020.06.036
Gastroenterology——[17.373]
① 納入602名肝硬化住院患者，88名出現慢加急性肝衰竭（ACLF），43名在院內死亡，72名在30天內死亡；② 血液中的微生物源化合物（芳香族化合物、次級或磺酸化膽汁酸、苯甲酸鹽等）和雌激素代謝物的水平增高、磷脂水平降低，與ACLF發(fā)展、院內和30天內死亡率以及糞便菌群組成相關(guān)；③ 特定菌群代謝物水平可預測ACLF、院內死亡和30天內死亡，AUC分別為0.84、0.81和0.77；④ 這些代謝物指標可提高臨床參數預測模型的準確性。
【主編評語(yǔ)】
住院治療的肝硬化患者往往預后不佳，Gastroenterology雜志近期發(fā)表的一項美國的多中心前瞻性研究，通過(guò)分析血液代謝組和糞便菌群，試圖尋找可預測住院肝硬化患者不良預后的生物標志物，表明入院時(shí)的腸道菌群及其相關(guān)的血液代謝物，可以預測患者死亡和發(fā)生慢加急性肝衰竭的風(fēng)險。（@mildbreeze）
【原文信息】
Serum Levels of Metabolites Produced by Intestinal Microbes and Lipid Moieties Independently Associated With Acute on Chronic Liver Failure and Death in Patients With Cirrhosis
2020-07-17, doi: 10.1053/j.gastro.2020.07.019
Gut——[19.819]
① 納入來(lái)自中國南方14個(gè)地區的7009名受試者，分析腸道菌群中梭桿菌屬的譜系分布；② 梭桿菌屬存在于近75%的受試者中；③ 以死亡梭桿菌及壞疽梭桿菌為代表的譜系最常見(jiàn)（存在于60.35%的受試者中）且豐度最高（平均豐度0.57%），并與人體測量學(xué)、血液代謝及生活方式指標顯著(zhù)正相關(guān)；④ 以具核梭桿菌為代表的譜系存在于16.3%的受試者中，平均豐度為0.02%，與人體測量學(xué)指標相關(guān)，但與血液代謝及生活方式指標不相關(guān)。
【主編評語(yǔ)】
先前的研究表明，具核梭桿菌與結直腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。近期的一些研究發(fā)現，其它梭桿菌屬物種在宿主體內的豐度更高，且對宿主表型的影響可能比具核梭桿菌更大。來(lái)自南方醫科大學(xué)珠江醫院的周宏偉團隊、南方醫科大學(xué)小欖醫院的Guanghui Chen團隊及廣東省疾病預防控制中心馬文軍團隊在Gut上發(fā)表的一篇Letter，對7000多名中國南方受試者腸道菌群中的梭桿菌屬譜系進(jìn)行分析后發(fā)現，非具核梭桿菌的其它梭桿菌屬物種（如死亡梭桿菌及壞疽梭桿菌）占優(yōu)勢地位，且與多種人體測量學(xué)、血液代謝及生活方式指標顯著(zhù)相關(guān)。（@szx）
【原文信息】
Non-nucleatum Fusobacterium species are dominant in the Southern Chinese population with distinctive correlations to host diseases compared with F. nucleatum
2020-07-20, doi: 10.1136/gutjnl-2020-322090
Science Signaling——[6.467]
① 具核梭桿菌23726外膜的黏附素在結合并侵襲HCT116結直腸癌細胞中發(fā)揮關(guān)鍵作用；② 具核梭桿菌以Fap2（黏附素的一種）依賴(lài)性方式誘導HCT116細胞分泌促炎及促轉移細胞因子（包括IL-8與CXCL1）；③ 具核梭桿菌通過(guò)非Fap2依賴(lài)性方式誘導中性粒細胞及巨噬細胞分泌CCL3及CXCL2等細胞因子；④ 抑制具核梭桿菌的結合及侵襲，可降低HCT116細胞的遷移，并減少I(mǎi)L-8及CXCL1的分泌；⑤ 具核梭桿菌感染的HCT116細胞的培養上清可增強未感染HCT116細胞的遷移。
【主編評語(yǔ)】
具核梭桿菌可能促進(jìn)結直腸癌的發(fā)展，在患者活檢樣本的轉移性結直腸癌細胞中可發(fā)現具核梭桿菌的存在。Science Signaling上發(fā)表的一項最新研究，報道了具核梭桿菌感染促進(jìn)結直腸癌細胞遷移的機制：具核梭桿菌通過(guò)其外膜表達的黏附素（例如Fap2）結合并侵襲結直腸癌細胞，以誘導后者分泌促炎及促轉移細胞因子——IL-8與CXCL1，從而增強結直腸癌細胞的轉移。（@szx）
【原文信息】
Fusobacterium nucleatum host-cell binding and invasion induces IL-8 and CXCL1 secretion that drives colorectal cancer cell migration
2020-07-21, doi: 10.1126/scisignal.aba9157
Nature Communications——[12.121]
① 梭菌目中的Roseburia屬和真桿菌屬可分解代謝不同的母乳低聚糖（HMO）生長(cháng)；② 多種糖苷水解酶（如GH136）可介導HMO的初始降解，且在GH136中發(fā)現新的折疊域；③ Roseburia和真桿菌屬在精選的HMO中單獨培養，及與粘蛋白利用菌Akkermansia muciniphila共培養中，HMO通路與其余的糖利用位點(diǎn)一起上調，表明該通路在促進(jìn)交叉喂養和獲取粘蛋白o-聚糖方面發(fā)揮了額外的作用；④ 分析4599個(gè)Roseburia屬基因組，發(fā)現HMO利用位點(diǎn)在該屬普遍存在。
【主編評語(yǔ)】
生命早期人類(lèi)腸道菌群對宿主的健康產(chǎn)生終身影響，如梭菌目中Roseburia和Eubacterium的早期定植，與預防結直腸癌、免疫和代謝紊亂有關(guān)?！禢ature Communications》最近發(fā)表的文章，通過(guò)基因組分析，發(fā)現在Roseburia中，HMO利用位點(diǎn)具有多樣性并普遍存在；并且在與降解粘蛋白的Akk菌共培養過(guò)程中，HMO分解代謝上調，表明該途徑在促進(jìn)交叉喂養和獲取粘蛋白o-聚糖方面發(fā)揮了額外的作用。本研究結果提示，產(chǎn)丁酸鹽的梭菌目細菌對HMOs的分解代謝，可能有助于提高該菌群在斷奶引發(fā)的菌群成熟過(guò)程中的競爭優(yōu)勢。（@nana）
【原文信息】
Butyrate producing colonic Clostridiales metabolise human milk oligosaccharides and cross feed on mucin via conserved pathways
2020-07-03, doi: 10.1038/s41467-020-17075-x
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 通過(guò)厭氧培養及16S rRNA測序，從人糞便獲得11個(gè)屬27個(gè)種的273個(gè)毛螺菌科菌株，并進(jìn)行全基因組分析；② 它們具有不同的系統分類(lèi)學(xué)地位，基因組中只有50%的基因被注釋?zhuān)虎?只存在397個(gè)核心基因，表明物種間的遺傳多樣性；④ 不同種屬的代謝存在遺傳差異，其中33%的菌株具有完整的丁酸鹽代謝通路；⑤ 基于16S rRNA的親緣關(guān)系可反映全基因組水平的遺傳差異；⑥ 同種不同菌株在基因組序列及碳源利用、產(chǎn)酸水平等方面存在差異，表明種內的遺傳多樣性。
【主編評語(yǔ)】
毛螺菌科細菌是人腸道中含量豐富的專(zhuān)性厭氧菌，通過(guò)產(chǎn)生短鏈脂肪酸、參與膽汁酸代謝、促進(jìn)對腸道病原體的定植抵抗，影響宿主健康。然而，目前對于它們遺傳多樣性的認識仍然不足。發(fā)表在Cell Host and Microbe上的一項研究，對分離自人源糞便的273株毛螺菌科細菌進(jìn)行基因組比較分析，揭示了其物種間和物種內的遺傳多樣性，這些多樣性可能影響一個(gè)分離菌株影響宿主健康的能力。這些特定功能的鑒定可以促進(jìn)益生菌群的發(fā)展，從而驅動(dòng)和/或恢復體內微生物功能。（@EADGBE）
【原文信息】
Functional and Genomic Variation between Human-Derived Isolates of Lachnospiraceae Reveals Inter- and Intra-Species Diversity
2020-06-02, doi: 10.1016/j.chom.2020.05.005
Gut Microbes——[7.74]
① 使用宏基因組測序評估低聚半乳糖（GOS）和益生菌Lp082對小鼠腸道菌群的影響；② 服用益生菌后，只有連續補充GOS才能使Lp082保持穩定，降低其單核苷酸多態(tài)性（SNP），并提高腸道菌群整體穩定性，重塑益生菌與腸道菌群的相互作用；③ GOS增加腸道菌群與其利用相關(guān)的碳水化合物酶（CAZymes）的豐度；④ 服用益生菌使腸道菌群產(chǎn)生793個(gè)SNP，超過(guò)90％來(lái)自擬桿菌屬，主要位于碳源利用和轉運基因；⑤ 補充GOS并未減少益生菌導致的腸道菌群適應性突變。
【主編評語(yǔ)】
穩定的腸道菌群在維持宿主健康方面起著(zhù)關(guān)鍵作用，而腸道菌群失調被認為是各種代謝疾病的危險因素。攝入的益生菌和原生腸道菌群之間不可避免的競爭會(huì )導致不穩定性的增加。在攝入益生菌時(shí)，外源性益生元是否以及如何改善腸道菌群的整體穩定性，目前仍不清楚。海南大學(xué)張家超團隊與中科院青島能源所孫政、內蒙古農業(yè)大學(xué)孫志宏等人合作的研究近期發(fā)表在《Gut Microbes》，該研究使用植物乳桿菌HNU082（Lp082）作為模型益生菌，評估了低聚半乳糖（GOS）對攝入益生菌后小鼠腸道菌群穩定性的影響，表明持續補充益生元對腸道菌群生態(tài)和遺傳穩定性具有有益效果。（@EADGBE）
【原文信息】
The gut microbiome stability is altered by probiotic ingestion and improved by the continuous supplementation of galactooligosaccharide
2020-07-14, doi: 10.1080/19490976.2020.1785252
Critical Care——[6.407]
① 納入168名接受EN至少1周的ICU患者，其中18名發(fā)生CDI；② CDI患者與艱難梭菌陰性（CDN）患者相比，年齡更大、ICU住院時(shí)間更長(cháng)、合并癥指數更高，血清白蛋白水平更低；③ CDI患者中有腦梗病史的比例更高，而接受甲硝唑治療的比例更低；④ 分析13名CDI、16名CDN及12名健康人的糞便菌群，EN可降低腸道菌群的豐富度和多樣性，CDI可短暫引起菌群多樣性增加，瘤胃菌科和毛螺菌科豐度隨之變化；⑤ 擬桿菌屬載量與CDI的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
【主編評語(yǔ)】
接受腸內營(yíng)養（EN）的ICU患者有著(zhù)較高發(fā)生復發(fā)性艱難梭菌感染（CDI）的風(fēng)險。來(lái)自瑞金醫院的彭奕冰團隊在Critical Care上發(fā)表的一項前瞻性隊列研究，在168名接受EN的ICU患者中發(fā)現，年齡、ICU住院時(shí)間、合并癥、血清白蛋白、腦梗病史及特定抗生素使用等均是CDI的風(fēng)險因素。對比分析CDI患者、未發(fā)生艱難梭菌感染的ICU患者及健康人的糞便菌群，鑒定出了與CDI相關(guān)的菌群多樣性及組成變化，并發(fā)現擬桿菌屬可能在CDI的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。（@szx）
【原文信息】
Risk factors and intestinal microbiota: Clostridioides difficile infection in patients receiving enteral nutrition at Intensive Care Units
2020-07-13, doi: 10.1186/s13054-020-03119-7
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