摘要：Nature：激活一个肠道受体，重铸抗菌屏障，抵御酒精伤肝Nature：发现拟杆菌的"秘密通讯系统"Nature：工程酵母助力解决蜂群营养危机Science：早期母乳IgG如何"教育"后代肠道免疫系统？Science：肠道肥大细胞释放白三烯，引燃食物过敏性休克

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Nature——[48.5]

① 研究设计与方法：通过分析酒精使用障碍患者的十二指肠转录组，并结合多种基因工程小鼠模型，探究肠道免疫在酒精相关性肝病（ALD）中的作用机制。② 核心发现：毒蕈碱乙酰胆碱受体M4（mAChR4）通过维持肠道免疫监视功能来抑制ALD，其激活能有效阻止肠道微生物移位，从而保护肝脏。③ 酒精致病机理：慢性酒精摄入会特异性下调小肠杯状细胞（GC）的mAChR4表达，导致GC相关抗原通道（GAP）形成减少，进而破坏抗微生物免疫。④ 保护通路机制：激活肠道IL-6信号转导蛋白（IL6ST gp130）可上调mAChR4并恢复GAP形成，促进3型固有淋巴细胞分泌IL-22并诱导抗菌蛋白REG3，从而重建肠道屏障功能。⑤ 潜在治疗策略：药理学上使用mAChR4激动剂可恢复GAP形成，可预防乙醇诱导的脂肪性肝炎，表明靶向mAChR4是预防和治疗ALD的潜在干预策略。

【原文信息】

mAChR4 suppresses liver disease via GAP-induced antimicrobial immunity

2025-08-20 , doi: 10.1038/s41586-025-09395-z

Nature——[48.5]

① 研究对象与方法：本研究聚焦于拟杆菌门细菌，综合运用基因组学、生物化学与结构生物学方法，鉴定并表征了一个全新的N-乙酰环赖氨酸（N-acyl-cyclolysine, ACL）化学信号系统。② 核心系统功能：ACL信号系统在拟杆菌门中广泛存在，并以细胞密度依赖的方式，精确调控多种共定位的生物合成基因簇中分泌分子的表达。③ ACL生物合成途径：首先由N-酰基转移酶AclB对L-赖氨酸进行酰化，随后由独特的ThiF样蛋白AclA在ATP驱动下催化其环化，形成ACL信号分子。④ 信号感知与自诱导：分泌的ACL分子由专一的转录因子AclR感知，从而激活下游基因表达，并通过一个保守的DNA结合基序，形成自诱导的正反馈循环。⑤ ACL分子多样性：不同菌株可产生结构多样的ACL分子（酰基链不同），并编码具不同配体特异性的AclR蛋白。⑥ 生态意义：该系统在人体肠道和口腔微生物组中广泛存在且活跃转录，表明其在宿主-微生物互作中有重要作用。

【原文信息】

Discovery of a widespread chemical signalling pathway in the Bacteroidota

2025-08-20 , doi: 10.1038/s41586-025-09418-9

Nature——[48.5]

① 研究方法与对象：通过基因工程改造解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica），使其能为蜜蜂生产多种必需的甾醇，以解决人工饲料花粉替代品的营养缺陷问题。② 核心发现：饲喂生成多种甾醇工程酵母的蜂群，其成功培育的封盖蛹数量显著多于对照组，证明了该饲料能有效支持蜂群在缺少花粉时持续繁殖。③ 关键甾醇鉴定：研究率先明确蜜蜂蛹中以24-亚甲基胆固醇（24-MC）为主的六种关键甾醇，这些是商业花粉替代品普遍缺乏的必需微量营养素。④ 酵母改造策略：通过引入四膜醇（TET）作为酵母自身必需的麦角固醇替代物，成功改造了解脂耶氏酵母的内源甾醇合成通路，实现了多种蜜蜂所需植物甾醇的生物合成。⑤ 潜在应用价值：该技术可帮助解决蜂群在花粉匮乏时无法繁殖的难题，并能减少养殖蜂与野生蜂的食物竞争，对维护生物多样性和保障授粉农业提供了潜在解决方案。

【原文信息】

Engineered yeast provides rare but essential pollen sterols for honeybees

2025-08-20 , doi: 10.1038/s41586-025-09431-y

Science——[45.8]

① 研究设计与关键方法：本研究利用母体抗体缺陷小鼠，通过交叉抚育及在生命首周口服纯化免疫球蛋白G（IgG），解析母乳抗体塑造后代肠道免疫的关键时窗与机制。② 核心发现-免疫“降调”：小鼠生命首周经口获得的母乳IgG，通过与肠菌互作并激活抗体感知系统，显著抑制断奶后肠相关淋巴组织的生发中心滤泡辅助性T细胞（Tfh）与B细胞反应，从而减弱对肠道菌群和食物抗原的过度免疫应答。③ 机制通路与信号识别：该效应依赖母乳IgG与肠道细菌结合形成免疫复合物，并通过激活肠固有层与上皮的IgG感知系统——Fc受体 (FcR) 与补体系统这两条功能冗余通路，来共同实现抑制后续黏膜适应性免疫的作用。④ 关键条件与作用路径：此功能严格限于生命首周的关键窗口期，且必须由能结合微生物的IgG通过口服入肠的方式方能生效，而非依赖IgG在体内的循环水平。⑤ 功能特征与排除项：IgG的调控作用并非通过改变肠道菌群组成或增强肠道屏障功能实现，且富含免疫球蛋白A（IgA）的母乳组分不具备同等效力，凸显了IgG功能的特异性。⑥ 健康益处与进化意义：母乳IgG的这种早期“免疫教育”可降低后代日后实验性结肠炎易感性，并预防对食物抗原的异常过敏反应，揭示哺乳动物通过母乳抗体塑造后代长期肠道耐受和稳态的进化策略。

【原文信息】

Breast milk IgG engages the mouse neonatal immune system to instruct responses to gut antigens

2025-08-14 , doi: 10.1126/science.ado5294

Science——[45.8]

① 研究对象与方法：研究通过小鼠模型探究肠道肥大细胞在食物过敏引发的过敏反应中的作用，采用bulk和单细胞RNA测序、体外培养及流式细胞术分析肠道肥大细胞生物学特性。② 核心发现：肠道肥大细胞通过生成半胱氨酰白三烯介导口服抗原引发的过敏反应，但对静脉注射抗原无效，揭示了肠道局部免疫反应在严重食物过敏中的关键机制。③ 肥大细胞分化特征：肠道上皮肥大细胞表达αvβ6整合素，依赖TGFβ调控，与固有层肥大细胞相比组胺合成能力低但白三烯生成增强，体外TGFβ可模拟其分化特性。④ 白三烯功能验证：缺乏白三烯合成酶（aLOX5/LTC4S）或受体（CysLTR1/2）的小鼠口服抗原后过敏反应显著减轻，但对静脉注射抗原无影响，急性抑制aLOX5可缓解反应而不影响细胞扩增。⑤ 机制解析：白三烯通过促进肠道肥大细胞增殖及激活ILC2等细胞增强过敏反应，组胺依赖性仅在严重过敏中显现，提示靶向白三烯可预防严重食物过敏患者的过敏性休克。

【原文信息】

Intestinal mast cell–derived leukotrienes mediate the anaphylactic response to ingested antigens

2025-08-07 , doi: 10.1126/science.adp0246

Science——[45.8]

① 研究对象与方法：使用C57BL/6和C3H/HeJ小鼠模型，通过遗传筛选发现半胱氨酰白三烯（CysLTs）调控肠道过敏原吸收。② 核心机制发现：CysLTs促进肠道吸收完整过敏原至黏膜下层，激活肥大细胞引发过敏性休克，首次揭示其非经典屏障调控功能。③ DPEP1基因差异：C57BL/6小鼠的Dipeptidase 1（Dpep1）基因编码酶活性更强，降解CysLTs，阻断过敏原跨膜转运，形成天然耐受。④ 白三烯代谢调控：C3H/HeJ小鼠因DPEP1活性低导致肠道CysLTs（如LTD4）累积，通过上皮细胞跨细胞途径增强过敏原吸收。⑤ 治疗新策略：抑制CysLTs合成（如药物zileuton）可显著减少肠道过敏原吸收，预防口服过敏反应，为食物过敏治疗提供新靶点。

【原文信息】

Cysteinyl leukotrienes stimulate gut absorption of food allergens to promote anaphylaxis in mice

2025-08-07 , doi: 10.1126/science.adp0240

Cell——[42.5]

① AI辅助工作流程开发：创新性地以“底物口袋相似性”策略结合蛋白质语言模型，开发出预测菌源胆汁酸代谢酶的人工智能（AI）模型BEAUT，形成AI辅助的小样本挖酶管线。② 核心发现：通过BEAUT系统性识别未表征的菌源胆汁酸代谢酶，并汇编人体微生物胆汁酸代谢酶（HGBME）交互式在线平台资源。首次发现3-酰化胆酸水解酶MABH，以及具有独特“双尾素”类型结构的新骨架类胆汁酸3-乙酮脱氧胆酸（3-acetoDCA）及其合成酶ADS。③ 大规模预测与验证：对现有数据进行系统挖掘，预测出60余万候选酶，构建HGBME，随机验证102个酶，近半数可代谢至少1种胆汁酸。④ MABH功能验证：Hungatella hathewayi可通过MABH特异性水解3-一元酰化胆酸，填补了对这类胆汁酸分解机制的认知空白，为糖脂代谢紊乱等代谢性疾病提供潜在干预靶点。⑤ ADS催化生成“双尾素”类胆汁酸：ADS通过碳链连接反应将3-oxoDCA转化为3-acetoDCA，在卵形拟杆菌中进行了功能验证，扩展了胆汁酸化学多样性。⑥ 3-acetoDCA生物效应：ADS基因在多地区队列宏基因组中普遍存在，人粪便中可检出3-acetoDCA，其通过促进乳杆菌属细菌增殖，并增加色氨酸代谢产物（如吲哚-3-乳酸），揭示了菌群互作的新机制。

【原文信息】

Identification of gut microbial bile acid metabolic enzymes via an AI-assisted pipeline

2025-08-07 , doi: 10.1016/j.cell.2025.07.017

Cell——[42.5]

① 研究设计与对象：本研究对973只无症状的非传统哺乳动物进行宏基因组与宏转录组测序，系统评估了被公共卫生忽视的哺乳动物群体的病原体和耐药传播风险。② 海量新物种发现：共鉴定出128种病毒、10,255种细菌、201种真菌和7种寄生虫，其中包括30种新病毒和7,063个新细菌物种，揭示了显著的未知微生物多样性。③ 跨物种传播模式：系统揭示了哺乳动物微生物组中广泛的跨地理区域、宿主目及生活方式界限的菌株共享现象。例如，常见于导致食物中毒的产气荚膜梭菌，以及易引发尿路感染的肠球菌属菌株，在不同地理区域、宿主目及生活方式间表现出高度基因组一致性，提示其存在跨宿主传播潜力。④ 抗生素抗性威胁：检测到270种临床重要抗性基因（ARG），且其中157种ARG与人类微生物组的ARG高度同源，对临床治疗构成潜在威胁。

【原文信息】

Extensive cross-species transmission of pathogens and antibiotic resistance genes in mammals neglected by public health surveillance

2025-08-26 , doi: 10.1016/j.cell.2025.08.016

JAMA——[55]

① 核心话题和观点：这篇综述探讨了痔病的流行病学、分类、诊断及治疗方法，通过分级治疗策略（从饮食调整、药物到微创或手术）可有效管理症状，保守治疗无效时首选橡皮圈结扎，严重病例需手术切除。② 分类与临床表现：内痔分四级（I-IV），外痔因血栓形成引发剧痛，混合痔兼具两者症状，需通过肛门镜确诊并区分肛门静脉曲张等疾病。③ 流行病学：美国约1000万人受痔疮影响，常见症状包括出血、疼痛、瘙痒及组织脱垂，但许多患者未就医或误诊。④ 初级治疗方案：增加膳食纤维（20-30克/日）和水分摄入，避免排便用力，联合静脉活性药物（如phlebotonics）可缓解出血和肿胀，但症状易复发。⑤ 非手术干预：橡皮圈结扎对Ⅰ-Ⅲ期内痔有效率达89%，优于硬化剂注射（70-85%）和红外线凝固（70-80%），但需重复治疗且抗凝患者风险较高。⑥ 手术指征与方式：Ⅲ-Ⅳ期内痔、血栓外痔或混合痔经保守治疗无效时，推荐切除术（复发率2-10%），微创的痔上黏膜血管结扎术疼痛轻但复发率较高。⑦ 急性血栓处理：外痔血栓形成72小时内需门诊切开取栓以缓解疼痛，超过72小时则用缓泻剂和局部麻醉药保守治疗。⑧ 诊断与鉴别要点：需通过肛门镜排除肛裂、肿瘤等，内痔以无痛出血为主，外痔以疼痛为特征，合并肝硬化者需警惕门脉高压致静脉曲张。

【原文信息】

Hemorrhoidal Disease: A Review

2025-08-18 , doi: 10.1001/jama.2025.13083

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[51]

① 核心观点概述：微生物组研究在AI时代需强化严谨性与可重复性，通过整合多组学、预临床模型及临床试验，推动精准医疗发展。② 微生物组分析挑战：高通量测序技术（如16S rRNA基因测序、宏基因组测序）虽提升数据量，但受制于方法学差异、样本处理偏差及数据标准化不足，需严格质控以确保AI模型可靠性。③ AI数据整合应用：无监督学习（如PCA、t-SNE）用于模式识别，监督学习（如随机森林、神经网络）预测临床结局，但需警惕“黑箱”问题，确保模型可解释性与验证。④ 临床转化关键：临床前模型（如无菌动物、类器官）验证AI预测，结合人类队列研究，需跨学科协作解决微生物组与宿主互作的因果推断难题。⑤ 方法学标准化：提出STORMS清单等指南，强调样本处理标准化、多组学整合及透明报告，避免过度依赖关联性研究，推动因果验证与临床转化。⑥ AI伦理与监管：需平衡创新与风险，确保数据隐私（如GDPR合规），避免算法偏见，并通过国际合作建立微生物组数据库与监管框架。

【原文信息】

Credible inferences in microbiome research: ensuring rigour, reproducibility and relevance in the era of AI

2025-07-31 , doi: 10.1038/s41575-025-01100-9

Nature Medicine——[50]

① 研究设计方法：英国55名超重/肥胖成人参与随机交叉试验，比较遵循英国饮食指南的超加工食品（UPF）与最低加工食品（MPF）饮食对健康的影响，为期8周/组。② 核心发现结论：MPF饮食比UPF饮食导致更大百分比体重下降（-2.06% vs -1.05%，P=0.024），且脂肪减少更显著，提示减少UPF摄入需纳入现有膳食指南。③ 体重变化差异：MPF组平均减重2.06%，UPF组1.05%，MPF组减重优势达1.01%（95%CI -1.87至-0.14），差异显著（P=0.024）。两种饮食均降低腰围、BMI等指标，但MPF改善更明显。④ 身体成分改善：MPF组脂肪量减少1.59kg，UPF组仅0.61kg；体脂百分比下降1.08% vs 0.32%，内脏脂肪评分降低0.57 vs 0.16，差异均显著（P代谢指标变化：UPF组LDL胆固醇降低更显著（+0.25mmol/L，P=0.016），但MPF组甘油三酯降幅更大（-0.25mmol/L，P=0.004）。血压、血糖等关键代谢指标无显著组间差异。⑥ 不良反应情况：两种饮食均出现常见轻度胃肠不良反应，UPF组便秘（11例 vs 3例）、胃食管反流（36 vs 29例）发生率更高。⑦ 机制与意义：MPF组主观食欲控制更好，能量摄入减少更明显（-504kcal/天 vs -290kcal/天）。研究强调UPF对体重管理的负面影响，建议膳食指南需关注食品加工程度。

【原文信息】

Ultraprocessed or minimally processed diets following healthy dietary guidelines on weight and cardiometabolic health: a randomized, crossover trial

2025-08-04 , doi: 10.1038/s41591-025-03842-0

① 研究设计与方法：这项I期临床试验纳入25例接受标准治疗后残留微小残留病灶（MRD+）的胰腺癌/结直肠癌患者，给予淋巴结靶向两亲性疫苗ELI-002 2P治疗，疫苗含mKRAS突变体（G12D/G12R）肽抗原和佐剂CpG-7909，中位随访19.7个月，评估其安全性和免疫原性。② 核心发现与结果：mKRAS特异性T细胞反应超过基线9.17倍阈值的患者，其中位无进展生存期（未达到）显著优于低于阈值者（3.02个月）（HR=0.12），总生存期分别为未达到和15.98个月（HR=0.23）。③ T细胞免疫应答：71%患者诱导CD4+/CD8+ T细胞双重应答，且应答强度与肿瘤标志物清除及生存期显著相关；67%患者出现针对疫苗未包含的个性化肿瘤新抗原的T细胞扩增，提示疫苗可激发广谱抗肿瘤免疫。④ 疫苗机制验证：两亲性疫苗通过淋巴靶向增强抗原递呈，诱导持久记忆性T细胞，兼具细胞毒性功能（穿孔素/颗粒酶B分泌）。⑤ 临床意义拓展：该疫苗在胰腺癌高危突变亚型（G12R）中表现更优，支持其作为术后辅助治疗策略，并推动七抗原扩展疫苗（ELI-002 7P）的II期试验。

【原文信息】

Lymph node-targeted, mKRAS-specific amphiphile vaccine in pancreatic and colorectal cancer: phase 1 AMPLIFY-201 trial final results

2025-08-11 , doi: 10.1038/s41591-025-03876-4

Cancer Cell——[44.5]

① 研究设计与模型：利用原位移植瘤、ApcMin/+及AOM/DSS诱导结直肠癌（CRC）小鼠模型，探究丁酸梭菌作为增强免疫检查点阻断（ICB）治疗的益生菌的效果和机制。② 核心抗肿瘤机制：丁酸梭菌表面蛋白secD结合CRC细胞GRP78受体，抑制IL-6驱动的免疫抑制，激活CD8+ T细胞并抑制M2型肿瘤相关巨噬细胞，增强抗PD-1免疫治疗疗效。③ 临床相关性验证：CRC患者粪便中丁酸梭菌丰度降低，其丰度与ICB响应正相关；人源化小鼠及患者源类器官共培养系统证实其协同抗PD-1抑制肿瘤生长。④ 分子作用通路：丁酸梭菌通过secD-GRP78轴阻断PI3K-AKT-NF-κB通路，减少CRC细胞IL-6分泌，激活T细胞受体信号通路，促进细胞毒性T细胞活化。⑤ 体内有效性：在无菌小鼠及抗生素处理模型中，丁酸梭菌单菌定植即可增强抗PD-1疗效，证实其直接肿瘤靶向性及无需肠道菌群依赖的抗肿瘤作用。

【原文信息】

Tumor-resident probiotic Clostridium butyricum improves aPD-1 efficacy in colorectal cancer models by inhibiting IL-6-mediated immunosuppression

2025-08-07 , doi: 10.1016/j.ccell.2025.07.012

Nature Reviews Endocrinology——[40]

① 核心主题概述：医学营养疗法（MNT）是2型糖尿病（T2DM）管理的核心策略，多种饮食模式通过不同机制改善血糖控制和代谢健康。② 地中海饮食：富含抗氧化剂和健康脂肪的地中海饮食（MedDiet）通过调节胰岛素敏感性、抗炎及肠道菌群改善血糖，无需显著减重即有效，但需注意区域饮食差异。③ 低能量饮食：低能量饮食（LED）和极低能量饮食（VLED）通过快速减重改善胰岛素分泌功能，DiRECT研究显示1年糖尿病缓解率达46%，但需医疗监督。④ 生酮饮食：生酮饮食（KD）通过生酮作用提升胰岛素敏感性，极低能量生酮疗法（VLEKT）可诱导糖尿病缓解，但长期安全性需关注药物相互作用风险。⑤ 间歇性禁食：间歇性禁食（如5:2模型）和限时进食（TRE）通过调节进食时间改善血糖，与昼夜节律结合效果更佳，但需警惕低血糖风险。⑥ 个性化治疗原则：MNT需根据患者代谢状态（如病程、BMI）定制，结合药物（如GLP-1受体激动剂）时需注意肌肉流失等潜在风险。⑦ 补充剂谨慎使用：α-硫辛酸、苦瓜等部分膳食补充剂可能辅助控糖，但证据不足且存在药物相互作用，不可替代标准治疗。⑧ 未来研究方向：需长期评估饮食方案的可持续性，探索肠道菌群、昼夜节律与个性化生物标志物在MNT中的整合应用。

【原文信息】

Medical nutrition therapy for the management of type 2 diabetes mellitus

2025-08-15 , doi: 10.1038/s41574-025-01161-5

① 代谢紊乱驱动EOCRC上升：早发性结直肠癌（EOCRC）发病率在高收入国家持续增长，与年轻群体肥胖及2型糖尿病（T2DM）流行同步。② 发病机制涉及多重通路：胰岛素抵抗、慢性炎症及肠道菌群失调通过PI3K-AKT-mTOR和RAS-MAPK通路，促进肿瘤微环境形成。③ 西式饮食加剧风险：高加工食品、精制糖和饱和脂肪通过扰乱代谢、加剧炎症及改变肠道菌群，推高EOCRC概率。④ 筛查策略需调整：现行指南未覆盖45岁以下高危人群，需整合代谢指标、微生物标志物及生活方式数据优化风险评估。⑤ 干预手段潜力初现：靶向代谢的饮食计划、GLP1受体激动剂及二甲双胍可能降低风险，但需长期临床验证。⑥ 研究缺口待填补：需深入解析代谢-肠道-免疫交互机制，开展针对年轻群体的随机对照试验及多组学研究。⑦ 公共卫生策略紧迫：控糖税、精准营养干预及减少超加工食品摄入等政策可遏制代谢疾病蔓延，从而降低EOCRC负担。

【原文信息】

Early-onset colorectal cancer as an emerging disease of metabolic dysregulation

2025-08-08 , doi: 10.1038/s41574-025-01159-z

Circulation——[38.6]

① 核心话题与核心观点：本文探讨了超加工食品（UPF）与心血管代谢健康的关系和机制，表明高UPF摄入与慢性病风险增加关联明确，需通过政策和研究减少其负面影响。② Nova分类系统：UPF按Nova系统分为四组，以工业加工和添加剂（如氢化油、调味剂）为标志，不考虑营养质量，重点区分无烹饪用途的工业成分。③ 健康风险证据：观察性研究显示，高UPF摄入与心血管疾病、糖尿病、肥胖及全因死亡率显著相关，风险最高达58%，但部分营养丰富的UPF可能有益。④ 潜在机制：UPF通过高能量密度、破坏食物基质、添加剂（如乳化剂）干扰肠道菌群及代谢，且加工过程可能生成有害物质（如丙烯酰胺），加剧慢性病风险。⑤ 政策建议：建议限制高糖、盐、饱和脂肪的UPF，优先选择全谷物、植物基UPF；需改革食品添加剂监管，推动UPF亚组分类以区分健康与非健康UPF。⑥ 研究空白与挑战：需阐明UPF独立于营养成分的健康影响，改进UPF分类工具，平衡食品可及性与营养安全，尤其关注低收入群体和种族差异。⑦ 实施路径：结合营养评分与Nova系统优化政策定义，推动食品系统可持续转型，通过税收、标签和行业改革减少有害UPF，同时保障营养安全与环境友好。

【原文信息】

Ultraprocessed Foods and Their Association With Cardiometabolic Health: Evidence, Gaps, and Opportunities: A Science Advisory From the American Heart Association

2025-08-08 , doi: 10.1161/CIR.0000000000001365

Nature Reviews Bioengineering——[37.6]

① 多维宏基因组学分析框架：提出从1D到4D的多维分析框架，整合物种组成、遗传变异、蛋白结构和时空动态，借力人工智能（AI）技术，以对微生物组进行全面解析。② 宏基因组分析的独特挑战：与基因组分析相比，宏基因组分析在参考基因组、遗传多样性、功能表征、基因中心和关联分析等层面，面临数据规模极其庞大、群落动态多变且内在组成复杂等独特挑战。③ 1D物种组成与丰度分析：1D分析通过依赖参考或从头组装两大策略进行物种鉴定与定量。AI技术在发现新物种、解决微生物丰度数据组成性分析难题、提升准确性等方面提供助力。④ 2D菌株水平遗传变异：2D分析深入到功能差异显著的菌株层面，通过解析泛基因组及识别单核苷酸变异等遗传标记，将菌株系统发育关系或单个基因变异与宿主表型进行关联。⑤ 3D蛋白质结构与功能预测：面对海量功能未知的微生物“暗物质”基因，3D分析利用AI模型高精度预测蛋白质结构，极大加速功能注释进程，并为理解突变影响和蛋白质设计奠定基础。⑥ 4D时空动态与宿主互作：4D分析旨在捕捉微生物组随时间与空间（不同身体部位）变化的动态特性。通过整合纵向采样、空间组宏基因组学和单细胞技术，可以高分辨率地绘制微生物的时空图谱，并结合器官芯片等体外模型来探究其与宿主的互作机制。⑦ AI整合多组学未来展望：AI驱动的多组学整合是关键，未来研究应将各维度联系起来，以实现对“全微生物组”（holomicrobiome）的因果机制理解，最终服务于个性化医疗。

【原文信息】

Multi-dimensional metagenomics

2025-08-22 , doi: 10.1038/s44222-025-00346-x

European Heart Journal——[35.6]

① 研究设计与方法：该研究纳入瑞士和德国的四个前瞻性队列，覆盖急性（ACS）与慢性（CCS）冠脉综合征患者，通过测量血浆咪唑丙酸（ImP）水平，在对ACS患者随访1年、CCS患者随访3年的基础上，评估其预后预测价值。② 核心发现：ImP水平升高是主要不良心血管事件（MACE）和全因死亡的独立预测因子；在校正传统风险因素并纳入氧化三甲胺（TMAO）模型后，ImP仍具有独立的增量预测价值。③ ImP与临床关联：高水平ImP与糖尿病、高敏C反应蛋白等炎症标志物以及更严重的冠状动脉病变显著相关，且其水平主要由肠道菌群决定，而非饮食中的组氨酸摄入。④ 风险量化：在不同队列中，ImP水平每升高一倍，MACE风险增至1.22–2.34倍，死亡风险增至1.34–2.38倍；相较于低水平组，高ImP四分位组患者的远期事件风险显著升高。⑤ 联合标志物价值：ImP与TMAO水平同时升高的ACS或CCS患者，其MACE风险增加超过2倍，显示了二者联合应用在优化心血管风险分层上的潜力。⑥ 临床意义：作为源自肠道菌群的新型生物标志物，ImP不仅有望用于更精准的风险评估，也为个体化二级预防策略提供了极具潜力的治疗靶点。

【原文信息】

Gut microbiota-derived imidazole propionate predicts cardiometabolic risk in patients with coronary artery disease

2025-08-30 , doi: 10.1093/eurheartj/ehaf661

Cancer Discovery——[33.3]

① 研究设计与对象： 该研究通过临床队列和小鼠模型，分析非营养性甜味剂（NNS）三氯蔗糖对癌症免疫治疗（ICIs）效果的影响，结合饮食调查、微生物组分析及免疫功能检测。② 核心发现： 高摄入三氯蔗糖通过破坏肠道微生物组，降低T细胞代谢功能，导致抗PD-1免疫治疗失效，且在黑色素瘤和肺癌患者及小鼠模型中均观察到生存率下降和肿瘤进展加速。③ 微生物组机制： 三氯蔗糖改变肠道菌群组成，促进革兰氏阳性菌增殖并减少可利用精氨酸，导致肿瘤微环境中精氨酸水平下降，进而抑制T细胞增殖和细胞毒性功能。④ T细胞功能受损： 单细胞RNA测序显示，三氯蔗糖暴露使CD8+ T细胞呈现耗竭表型（PD-1、TOX等上调），线粒体质量减少，细胞因子（IFNγ、TNFα）分泌能力下降。⑤ 干预逆转策略： 粪菌移植（FMT）或补充精氨酸或其前体瓜氨酸可恢复微生物组平衡及T细胞功能，逆转三氯蔗糖对ICIs疗效的抑制作用。⑥ 临床关联证据： 在3个癌症队列（晚期黑色素瘤、NSCLC及高危可切除黑色素瘤）中，高三氯蔗糖摄入与客观缓解率降低、无进展生存期（PFS）缩短显著相关，且独立于其他混杂因素。⑦ 机制验证： 三氯蔗糖特定代谢产物直接诱导T细胞凋亡，但微生物组介导的精氨酸代谢异常是免疫治疗失效的主要驱动因素。

【原文信息】

Sucralose consumption ablates cancer immunotherapy response through microbiome disruption

2025-07-30 , doi: 10.1158/2159-8290.CD-25-0247

Nature Reviews Rheumatology——[32.7]

① 核心观点与机制：肠道菌群通过菌群移位、免疫调节、免疫细胞迁移等机制影响类风湿性关节炎（RA）和强直性脊柱炎（SpA），挑战“肠漏”假说的简单解释，强调肠道与关节的相互作用是多途径共同作用的结果。② 肠道屏障复杂性：肠道通透性增加（“肠漏”）与RA/SpA相关，但菌群移位主要通过跨细胞途径而非细胞旁途径完成，需区分“肠漏”与细菌迁移机制。 例如，肠道屏障蛋白（如occludin、claudin）减少可能增加代谢物渗漏，但未必直接导致细菌迁移。③ 免疫教育核心作用：肠道菌群通过代谢产物（如短链脂肪酸SCFAs、色氨酸衍生物、胆汁酸）和免疫细胞（如树突细胞、T细胞）的迁移，调控全身免疫反应，促进关节炎症。④ 代谢产物双刃剑：SCFAs增强肠道屏障并抑制炎症，但色氨酸代谢物可能促进TH17细胞分化加重RA；胆汁酸水平降低与SpA相关，饮食干预可调节其抗炎作用。⑤ 细胞迁移与靶向：肠道来源的TH17、TFH17细胞及树突细胞通过肠-关节轴迁移到关节或淋巴组织，驱动自身免疫反应。例如，阻断肠道归巢受体（如α4β7整合素）可能反而加重关节炎，因免疫细胞滞留于系统部位。⑥ 挑战与研究方向：需明确菌群-免疫互作的因果关系，开发菌群靶向干预（如SCFAs补充、IL-10调控），并解决异质性、标记物标准化及临床转化难题。

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More than a leaky gut: how gut priming shapes arthritis

2025-07-31 , doi: 10.1038/s41584-025-01282-1

Cell Metabolism——[30.9]

① 核心研究设计：该研究通过一项为期3周的随机对照2×2交叉试验，对比超加工食品（UPF）与未加工食品在热量充足和过量两种条件下，对男性代谢及生殖健康的影响。② 核心发现：UPF饮食显著损害代谢和生殖健康，其“超加工”属性是独立于热量摄入量的、导致健康危害的重要因素。③ 代谢指标变化：相较于未加工饮食，无论热量水平如何，食用UPF均导致体重和脂肪量显著增加，并提高了低密度脂蛋白（LDL）与高密度脂蛋白（HDL）的比值。④ 生殖健康损害：UPF饮食引起生殖激素紊乱，导致促卵泡激素（FSH）水平下降，并与睾酮水平和精子总活力降低的趋势相关。⑤ 激素与污染物：UPF饮食抑制了参与调节食欲和能量摄入的生长分化因子15（GDF-15）的分泌，并趋势性升高了血清邻苯二甲酸酯（包装或加工引入的内分泌干扰物）代谢物cxMINP水平，但降低了体内汞水平。⑥ 关联心理健康：UPF饮食降低了体内与情绪调节相关的锂元素水平，伴随抑郁评分轻微上升。⑦ 潜在机制和意义：UPF可能通过其成分和污染物的双重作用直接损害健康，为公共卫生政策提供干预依据。

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Effect of ultra-processed food consumption on male reproductive and metabolic health

2025-08-28 , doi: 10.1016/j.cmet.2025.08.004

Nature Cancer——[28.5]

① 研究设计与方法：本研究利用病毒示踪结合光/化学遗传学技术，在结直肠癌（CRC）小鼠模型中，探究了大脑直接调控外周肿瘤生长的全新神经回路机制。② 核心神经回路发现：研究明确了一条从大脑侧隔区（LS）的GABA能神经元始发，经外侧下丘脑（LH）和骶副交感核（SPN）接力，最终连接到肠道胆碱能神经元的多突触“脑-肠-肿瘤”通路，肿瘤可“劫持”该通路以维持生长。③ 关键作用机制：该回路被激活后，会促使末端的肠胆碱能神经元释放神经递质GABA，GABA通过激活肿瘤细胞表面含有ε亚基的GABAA受体，并上调四跨膜蛋白1（Tspan1）表达，驱动CRC生长。④ 应激加剧作用：慢性束缚应激能够显著增强该神经回路活性，导致肿瘤微环境内GABA水平升高，进而加速CRC的进展，为心理压力促进癌症提供了直接的神经生物学证据。⑤ 临床转化意义：临床PET-CT数据显示，CRC患者脑部隔区的代谢活动与肿瘤体积呈正相关，且患者肿瘤组织神经纤维密度高与生存预后较差相关，提示神经-肿瘤互作与人类CRC病程进展同样相关。

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Colorectal cancer cells hijack a brain–gut polysynaptic circuit from the lateral septum to enteric neurons to sustain tumor growth

2025-08-21 , doi: 10.1038/s43018-025-01033-x

Nature Immunology——[27.6]

① 研究对象与方法：本研究通过基因敲除、体外实验及肠炎模型等方法，探究了肠神经元产生的神经肽肾上腺髓质素2（ADM2）对肠道2型固有淋巴细胞（ILC2）的调控作用。② 核心调控通路：神经肽CGRP能上调ILC2的ADM2受体，进而ADM2特异性促进其产生组织修复因子双调蛋白（AREG），从而启动组织保护性反应。③ 基因缺失后果：在小鼠模型中敲除ADM2受体（CALCRL或RAMP3），会导致ILC2的保护功能受损、AREG产生不足，并加剧肠道炎症与损伤。④ 潜在治疗价值：外源性补充重组ADM2可有效激活ILC2并促进AREG分泌，显著缓解肠炎症状，此效果依赖于ILC2自身的ADM2受体及AREG的产生。⑤ 人体疾病关联：炎症性肠病（IBD）患者体内该信号通路相关基因表达异常，尤其在对TNF抗体治疗无应答的患者中更显著，提示其是治疗IBD的潜在新靶点。

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CGRP-related neuropeptide adrenomedullin 2 promotes tissue-protective ILC2 responses and limits intestinal inflammation

2025-08-15 , doi: 10.1038/s41590-025-02243-2

Gut——[25.8]

① 研究设计与方法：本研究通过分析炎症性肠病（IBD）患者与健康人的多部位菌群及粪便代谢物，并结合小鼠模型，探究吸烟影响IBD的具体机制。② 核心发现：吸烟通过调节肠道黏膜的微生物组成来影响宿主免疫系统，从而对溃疡性结肠炎（UC）产生有益影响，但对克罗恩病（CD）产生有害影响。③ 代谢物变化：相较于戒烟者，吸烟的UC患者粪便中短链脂肪酸和芳香族化合物的浓度增加，揭示了吸烟对肠道代谢环境的显著调节作用。④ 黏膜菌群特征：研究发现吸烟与口腔来源的细菌在结肠黏膜中的异位定植显著相关，其中缓症链球菌（Streptococcus mitis）是关键菌种之一。⑤ 免疫机制：动物实验证实，缓症链球菌定植可诱导结肠中产生干扰素-γ（IFN-γ）的T细胞，这一反应能够缓解UC模型鼠的炎症，却会加剧CD模型的炎症。⑥ 临床启示：本研究为吸烟对UC和CD的相反作用提供了菌群和代谢层面的解释，也为理解部分UC患者在戒烟后病情恶化的现象提供了新视角。

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Smoking affects gut immune system of patients with inflammatory bowel diseases by modulating metabolomic profiles and mucosal microbiota

2025-08-25 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-334922

Gastroenterology——[25.1]

① 研究首探DGBI羞耻感：本研究采用横断面设计，对比了537名瑞典肠-脑互作障碍（DGBI）患者与1881名健康对照，并通过结构方程模型，首次在DGBI领域探究羞耻感的作用机制。② 核心发现：羞耻感在DGBI中扮演双重角色。它不仅部分解释了肠道症状如何导致焦虑、抑郁、生活质量下降及活动受损（中介作用），还显著加剧了症状对部分心理结果的负面影响（调节作用）。③ 患者羞耻感显著更高：与对照组相比，DGBI患者报告的羞耻感水平显著更高（效应量d=0.55），且羞耻感与症状严重程度呈正相关，与年龄呈负相关，此现象在肠易激综合征（IBS）亚组中尤为突出。④ 羞耻调节效应呈动态：羞耻感的调节作用具有动态性，在肠道症状较轻时，高羞耻感对胃肠道特异性焦虑的影响更大；而随着症状加重，高羞耻感对生活质量的损害则愈发显著。⑤ 胃肠道特异性焦虑作用弱：先前被认为很重要的胃肠道特异性焦虑在此模型中并未起到中介作用，这反过来凸显了羞耻感作为情绪因素在DGBI患者心理痛苦中的独特且强大的影响力。⑥ 临床需关注羞耻干预：研究建议临床中应通过共情沟通和非评判性接纳，并结合慈悲疗法或接纳承诺疗法（ACT）等心理干预措施，来直接处理患者的羞耻感，从而改善其整体健康状况。

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Implications of shame for patient reported outcomes in Bowel Disorders of Gut-Brain Interaction

2025-08-19 , doi: 10.1053/j.gastro.2025.06.030

European Respiratory Journal——[21]

① 研究对象与方法： 本研究通过小鼠实验和人类队列分析，评估丁酸产生菌普氏粪杆菌（F. prausnitzii）对细菌性肺炎的保护作用。小鼠经F. prausnitzii或Anaerobutyricum soehngenii（A. soehngenii）预处理后感染肺炎克雷伯菌，人类数据来自115例社区获得性肺炎（CAP）患者及独立危重患者队列。② 核心发现： F. prausnitzii预处理的小鼠肺部细菌生长和炎症显著降低，而A. soehngenii无此效果。CAP患者肠道粪杆菌属水平低者住院时间更长，危重患者死亡率更高，且粪杆菌属水平与IL-6等炎症因子呈负相关。③ 保护机制： F. prausnitzii通过减少肺部IL-6和CXCL1（中性粒细胞趋化因子）表达抑制过度炎症，同时降低细菌扩散至血液和肝脏。其保护作用与肠道丁酸浓度升高相关，但独立于直接丁酸补充。④ 人类临床关联： CAP患者入院时肠道粪杆菌属水平较健康对照低40%，高丰度组7天内出院率是低丰度组的2倍。危重患者中，粪杆菌属水平高者28天死亡率降低89%。⑤ 转化意义： 该菌首次被证实可跨物种保护宿主对抗肺炎，且临床前安全性已验证，提示其作为新型益生菌预防或治疗肺炎的潜力，尤其对高风险人群（如器官移植患者）具有应用价值。

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Butyrate-producing gut bacterium Faecalibacterium prausnitzii protects against bacterial pneumonia

2025-08-07 , doi: 10.1183/13993003.02208-2024

Nature Microbiology——[19.4]

① 研究设计与目标：本研究通过多组学方法，系统分析了哥伦比亚可可豆自然发酵过程中的环境与生物因素，旨在复现并调控优质巧克力风味。② 核心结论：研究确认pH、温度和微生物群落组成是决定巧克力风味的关键，并证明一个功能明确的合成菌群能在可控条件下再现优质风味。③ 关键理化指标：发酵温度呈S型上升，与果肉pH正相关，而子叶pH则下降，表明温度和子叶pH可作为评估发酵进程和风味潜力的关键指标。④ 微生物群落动态：细菌（如醋杆菌科）和真菌（如酵母菌科）群落随时间发生演替，其中真菌群落表现出比细菌更强的地理位置特异性。⑤ 核心功能菌群验证：宏基因组分析揭示了代谢功能的冗余性，一个由9个关键菌株构成的合成微生物群落（SYNCOM）成功复制了天然发酵的关键理化、代谢及感官特征。⑥ 风味预测模型构建：研究提取了温度、pH及关键微生物的动力学特征，通过随机森林模型成功预测了与优质风味（如花香、焦糖香）相关的感官属性。⑦ 产业应用前景：该成果为设计标准化的发酵启动剂奠定了基础，有望推动巧克力产业实现类似啤酒和奶酪行业的可控、稳定化高品质生产。

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A defined microbial community reproduces attributes of fine flavour chocolate fermentation

2025-08-18 , doi: 10.1038/s41564-025-02077-6

Cell Host and Microbe——[18.7]

① 研究对象与方法：采用脑缺血患者数据和小鼠模型及临床试验，结合代谢组学与单细胞测序分析等，探究益生菌嗜酸乳杆菌对脑缺血后认知功能恢复的效果和机制。② 核心发现：嗜酸乳杆菌通过促进肠道亚油酸（LinA）吸收，激活小胶质细胞过氧化物酶体功能，调控其抗炎表型，显著改善脑缺血后认知损伤，临床试验验证其疗效。③ 菌群关联分析：脑缺血患者中，肠道中缺乏乳酸杆菌属（尤其是嗜酸乳杆菌）与认知受损相关。④ 小鼠模型验证：小鼠模型中，补充嗜酸乳杆菌可减少脑梗死体积、改善神经功能缺损，减轻神经炎症，发挥神经保护作用。⑤ 关键机制：嗜酸乳杆菌增强肠道LinA生物利用度，LinA驱动小胶质细胞过氧化物酶体增殖，通过ROS清除和β氧化介导组蛋白乙酰化，促进抗炎重编程。⑥ 临床验证：临床试验显示，补充3个月嗜酸乳杆菌JYLA-191显著提升脑缺血患者MoCA评分及顶叶血流灌注，粪便LinA水平升高且肠道菌群多样性改善。

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Lactobacillus acidophilus promotes cognitive function recovery via regulating microglial peroxisomal function in cerebral ischemia

2025-08-13 , doi: 10.1016/j.chom.2025.07.018

① 研究设计与方法：本研究通过构建牙周炎（PD）并发心肌梗死（MI）的小鼠模型，并结合人类样本分析，揭示了特定口腔致病共生菌加剧MI的直接作用及其免疫调控全景。② 核心发现：特定口腔致病共生菌通过动员并招募促炎性B2细胞至心脏来加剧心肌梗死，支持“口-心轴”作为MI恶化的新病理通路，提示干预PD可能是改善MI预后的新策略。③ 关键致病共生菌：鉴定出5种加剧MI的致病共生菌，包括中间普雷沃菌、牙龈卟啉单胞菌等，它们依赖其粘附蛋白来破坏上皮和内皮细胞屏障，从而异位积聚于梗死心脏区域。④ B细胞动员机制：这些致病共生菌刺激颈部淋巴结（cLN）中的B2细胞增殖，并通过两步通路迁移至心脏：首先经由鞘氨醇-1-磷酸（S1P）-S1PR轴从cLN进入循环系统，再被心脏巨噬细胞分泌的CXCL13通过CXCL13-CXCR5轴招募并浸润至心肌。⑤ B细胞致病作用：浸润到心脏的致病共生菌反应性B2细胞通过分泌白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎因子，显著加剧了心肌的局部炎症反应与组织损伤。⑥ 关键验证与临床关联：无菌小鼠实验确证了该致病性依赖于特定菌群；临床数据显示，伴有PD的MI患者心脏功能更差，其血浆中相关致病共生菌丰度与B细胞及CXCL13水平呈正相关。

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Oral Pathobionts Aggravate Myocardial Infarction Through Mobilization of B2 Cells

2025-08-27 , doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.125.074837

① 研究对象与方法：论文研究肠道细菌如何代谢膳食抗氧化剂麦角硫因（EGT），通过代谢组学分析及体外实验揭示其互养机制。② 核心发现：不同菌群代谢EGT生成电子受体硫尿刊酸（TUA），促进无氧能量代谢，或与结直肠癌风险相关。③ 关键代谢步骤：共生梭菌通过酶ergothionase将EGT转化为TUA，解木糖拟杆菌进一步还原TUA生成3-(2-硫代咪唑啉-4-基)丙酸，提升ATP合成与生长。④ 菌群互作验证：共生梭菌与解木糖拟杆菌共培养时，EGT代谢效率更高，互养路径在人类粪便菌群中普遍存在，产物广泛检出。⑤ 临床关联发现：ergothionase基因在结直肠癌患者粪便宏基因组中显著富集，提示肠道EGT代谢异常或参与疾病进程。

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Metabolic cross-feeding of a dietary antioxidant enhances anaerobic energy metabolism by human gut bacteria

2025-08-04 , doi: 10.1016/j.chom.2025.07.008

来源：热心肠先生