51分必读大综述:调肠调胃调大脑,多面多能&| 热心肠日报

360影视 动漫周边 2025-09-12 14:04 2

摘要:①肠道多巴胺的核心作用:肠道多巴胺信号在调控胃肠动力、维持黏膜完整性和塑造微生物群中起核心作用,其功能异常与帕金森病等神经退行性疾病的“肠道优先”假说密切相关。②产生分布与受体功能:人体内相当一部分多巴胺在胃肠道产生,主要来源是胃壁细胞,神经元、免疫细胞及肠道

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Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[51]

肠道多巴胺的核心作用:肠道多巴胺信号在调控胃肠动力、维持黏膜完整性和塑造微生物群中起核心作用,其功能异常与帕金森病等神经退行性疾病的“肠道优先”假说密切相关。② 产生分布与受体功能:人体内相当一部分多巴胺在胃肠道产生,主要来源是胃壁细胞,神经元、免疫细胞及肠道菌群亦可合成,并通过五种多巴胺受体(D₁-D₅)介导多样化效应,如D₂受体可延迟胃排空并增强直肠运动。③ 调节消化与黏膜保护:多巴胺通过减少胃酸分泌、增加黏膜血流及促进黏液分泌来保护黏膜;D₂受体激活可刺激十二指肠碳酸氢盐分泌,增强肠道屏障功能。④ 抑制肿瘤与调控代谢:D₂受体通过抑制血管内皮生长因子(VEGF)信号来抑制肿瘤血管生成;长期多巴胺信号可改善胰岛素敏感性,但短期可能抑制胰岛素分泌。⑤ 肠-脑轴与神经退行关联:肠道多巴胺系统紊乱可能先于中枢病变,支持α-突触核蛋白沿迷走神经向脑部扩散的理论,提示肠道是帕金森病早期病理起源的关键部位。⑥ 微生物与免疫互作:肠道菌群可合成多巴胺并激活宿主D₂/D₅受体,D₅受体调控巨噬细胞极化以增强抗病原体防御,菌群代谢产物如苯乙胺可跨血脑屏障影响中枢功能。

【原文信息】

Dopaminergic signalling in gastrointestinal health and disease

2025-09-09 , doi: 10.1038/s41575-025-01112-5

Cell——[42.5]

研究方法与对象:通过分析接受抗逆转录病毒治疗的HIV感染者(PWH)结肠的活检样本和衍生类器官模型,结合小鼠实验,探究PWH肠道CD8+ T细胞的免疫代谢特征及其与肠屏障损伤的关联。② 核心发现:PWH结肠组织驻留记忆CD8+ T细胞中,关键脂质感应核受体PPARγ表达显著下调,这些具有代谢缺陷的T细胞诱导肠上皮细胞凋亡,破坏肠道屏障。③ 关键代谢缺陷:PPARγ表达降低导致CD8+ T细胞内脂滴耗竭、脂肪酸氧化功能受损,使细胞无法有效利用内源性脂质。④ 细胞接触依赖性损伤:能量代谢受限的CD8+ T细胞通过直接接触的方式,从邻近的肠上皮细胞“掠夺”脂质,导致上皮细胞膜损伤和凋亡。⑤ 体内验证:CD8+ T细胞特异性敲除PPAR的小鼠模型复现了肠上皮细胞凋亡和肠道屏障功能受损的现象,证实PPAR信号通路在维持肠道免疫-上皮稳态中的核心作用。⑥ 潜在治疗策略:使用PPARγ激动剂(如罗格列酮)可恢复CD8+ T细胞脂质稳态,减少其对上皮细胞的接触性杀伤,为干预HIV相关肠道损伤提供了新靶点。

【原文信息】

Immunometabolic defects of CD8+ T cells disrupt gut barrier integrity in people with HIV

2025-09-11 , doi: 10.1016/j.cell.2025.08.024

Cellular and Molecular Immunology——[19.8]

研究对象与方法:通过单细胞转录组学与蛋白质检测技术,结合多种小鼠结肠炎模型,探究了肠道内皮细胞(EC)与3型固有淋巴细胞(ILC3)的交互机制。② 核心调控轴:肠道EC分泌的内皮素-1(ET-1)通过与NKp46+ ILC3亚群表面高表达的内皮素A受体(EDNRA)结合,构成调控肠道炎症的关键信号轴。③ 下游分子机制:ET-1/EDNRA轴通过激活AKT信号通路,稳定缺氧诱导因子1α(HIF-1α),同时抑制氧化磷酸化,驱动ILC3向糖酵解代谢模式重编程。④ 关键功能效应:代谢重编程显著增强ILC3分泌IL-22的能力,进而上调抗菌肽、促进肠道屏障修复,抑制肠道炎症和病原菌增殖。⑤ 机制验证:骨髓嵌合与ILC3过继转移实验证实,EDNRA对ILC3功能的调控是细胞内在的,且独立于T细胞的早期适应性免疫应答。⑥ 临床关联:在溃疡性结肠炎患者中,肠道ILC3上的EDNRA表达水平显著升高并与疾病严重程度正相关,揭示了该通路在人类炎症性肠病(IBD)中的潜在作用。⑦ 治疗策略:在EDNRA缺陷小鼠模型中,HIF-1α稳定剂DMOG或外源乳酸补充可恢复ILC3代谢功能与IL-22分泌,提示靶向ET-1/EDNRA轴或代谢调控可能成为IBD治疗新方向。

【原文信息】

Endothelial cell-ILC3 crosstalk via the ET-1/EDNRA axis promotes NKp46+ILC3 glycolysis to alleviate intestinal inflammation

2025-09-10 , doi: 10.1038/s41423-025-01345-z

癌细胞-微环境-菌群的脂质代谢三方对话,如何影响大肠癌及其治疗?(综述)

Trends in Cancer——[17.5]

核心话题:本文综述结直肠癌(CRC)通过重编程脂质代谢驱动增殖、转移及化疗耐药,但靶向该过程的治疗因癌细胞代谢可塑性及与肿瘤微环境(TME)和肠道微生物组的复杂互作面临挑战。② TME协同促癌机制:TME中癌症相关脂肪细胞和成纤维细胞通过分泌脂肪酸及生长因子支持肿瘤进展,同时脂质富集环境抑制T细胞和自然杀伤细胞活性,形成免疫抑制微环境。③ 微生物组系统性调控:肠道菌群通过产生乙酸等短链脂肪酸促进肝脏从头脂质合成,并调控胆汁酸代谢;CRC相关菌如具核梭杆菌可侵入肿瘤细胞,激活Wnt/β-catenin通路并重塑胆固醇代谢,驱动肿瘤干性及治疗抵抗。④ 靶向治疗局限性:尽管脂肪酸合酶抑制剂(如TVB-2640)和SCD1抑制剂在体外有效,但疗效受限于TME的外源脂质供应及微生物组代谢代偿;CD36抑制剂则因其作用的双重性与复杂性而应用受限,需联合饮食干预(如ω-3脂肪酸补充或生酮饮食)提升疗效。⑤ 未来研究方向:需结合空间代谢组学、单细胞测序及人工智能模型解析宿主-TME-微生物组脂质互作网络,并探索靶向药物与精准饮食或粪菌移植的协同疗法以突破当前治疗瓶颈。

【原文信息】

Host and microbiome lipid metabolism in colorectal cancer development and therapy

2025-09-10 , doi: 10.1016/j.trecan.2025.08.005

Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology——[12]

研究设计:一项随机双盲安慰剂对照试验纳入166名草花粉过敏性鼻结膜炎(ARC)患者,评估多菌株益生菌SYN-53及其低剂量、低多样性变体对ARC的疗效,采用敏原暴露室(AEC)对干预前后的过敏症状进行标准化评估。② 核心结论:研究证实SYN-53的疗效同时取决于高剂量和高菌株多样性,任一因素的减弱均会导致其缓解ARC症状的效果与安慰剂无异。③ 剂量效应显著:标准剂量SYN-53(5×1010 CFU/胶囊)在降低最大总症状评分(TSSMAX)上,显著优于其低剂量变体(0.6 × 1010 CFU/胶囊),平均降幅-5.19 vs -2.27(p=0.0372)。④ 多样性作用关键:含53个菌株的SYN-53,其疗效也显著优于仅含4种菌株但剂量相近的低多样性变体,TSSMAX平均降幅-5.19 vs -3.41(p=0.0482),凸显了菌株丰富度的重要性。⑤ 安全性与持续性:所有SYN-53变体均耐受良好,不良事件发生率与安慰剂相当,且其疗效在停药一周后仍可持续,显示出长效管理的潜力。

【原文信息】

Diversity and Dosage Determine the Efficacy of the Probiotic SYN-53 in Allergic Rhinoconjunctivitis: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial

2025-09-10 , doi: 10.1111/all.70045

Nature Microbiology——[19.4]

研究设计概述:通过对超过135万个细菌基因组进行生物信息学挖掘,结合宏基因组学、分子遗传学、生物化学方法和田间实验,系统解析了细菌代谢物吩嗪类化合物在微生物互作中的作用及其分子机制。② 核心发现:吩嗪类化合物通过特异性靶向并抑制革兰氏阳性菌的拓扑异构酶IV,诱导靶标细菌死亡,该机制独立于此前普遍认为的活性氧通路。③ 细菌分布:鉴定出193种产吩嗪细菌,广泛分布于34个科,以假单胞菌属为主。④ 群落塑造作用:在根际微环境中,产吩嗪的假单胞菌通过选择性抑制与其竞争的枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌,重塑微生物群落结构。⑤ 作用靶点和机制:假单胞菌分泌的吩嗪类化合物(如吩嗪-1-甲酰胺(PCN))可直接与枯草芽孢杆菌的拓扑异构酶IV结合,阻断其解连环活性,进而导致细菌DNA损伤和死亡;编码该酶的parC基因突变或parEC操纵子过表达,均能赋予枯草芽孢杆菌对PCN的抗性。⑥ 抗性机制与应用:基于发现的抗性突变,构建产吩嗪假单胞菌与抗性枯草芽孢杆菌的相容性菌群,在防治小麦镰刀菌冠腐病中表现出强大的协同增效作用,防效高达70%。

【原文信息】

Phenazines contribute to microbiome dynamics by targeting topoisomerase IV

2025-09-11 , doi: 10.1038/s41564-025-02118-0

Advanced Drug Delivery Reviews——[17.6]

核心话题:本文系统阐述了如何利用创新工程技术构建先进体外模型以模拟宿主-微生物的复杂互作,并强调了微生理系统在还原复杂生物交互及推动精准医疗方面的巨大潜力。② 关键互作模式:微生物群通过形成生物膜、调节上皮屏障、产生代谢物(如短链脂肪酸、胆汁酸、氧化三甲胺)及释放分子模式(如脂多糖),调控宿主免疫应答并重塑局部微环境(如胞外基质、pH/氧气梯度),这些双向动态作用是体外模型必须捕捉的核心。③ 核心工程挑战:为克服传统动物和二维模型局限,需精确重建复杂组织结构(如肠道绒毛、宫颈分层上皮)、整合关键生化与机械线索(如生理氧梯度、流体剪切力、机械应变),并支持多样化宿主细胞(如免疫细胞、内皮细胞)与微生物群的长期共培养。④ 关键工程技术:通过微流控芯片(如肠道芯片、阴道芯片)、生物材料(如丝蛋白支架、合成黏液替代品)、类器官自组装及3D打印技术,成功构建了具有黏膜屏障、动态氧/pH梯度和机械刺激的体外系统,例如在肠道芯片中通过分隔腔室维持厌氧环境以支持严格厌氧菌生长。⑤ 模型复杂性提升:为研究系统性影响,模型正整合多细胞类型(如iPSC来源免疫细胞)和多器官芯片(如肠-肝-脑轴),通过模块化设计连接不同组织隔室,解析微生物代谢物如何跨越屏障调控远端器官(如肝脏炎症、神经退行性病变)的病理过程。⑥ 未来方向:需扩展非肠道模型(如皮肤、肺脏)、纳入真菌/病毒等微生物成员,并提升模型标准化、可及性与通量;同时关注宿主与微生物的地理/种族多样性,以增强预测能力;此外,开发开源模块化系统和合成生物学工具(如工程菌、生物传感器)是推动临床转化的关键。

【原文信息】

Innovative engineering approaches to model host-microbiome interactions in vitro

2025-09-05 , doi: 10.1016/j.addr.2025.115677

谢黎炜/余光创等:EasyMultiProfiler让菌群多组学分析更高效

Science China Life Sciences——[9.5]

研究工具与设计:本研究提出了名为“EasyMultiProfiler”的高效多组学数据整合与分析流程。该工具提供标准化且用户友好的分析框架,支持微生物组、转录组和代谢组等多组学数据的下游整合分析及可视化,助力研究人员更高效地解读数据、挖掘深层生物学见解。② 核心优势与验证:EasyMultiProfiler 充分兼容当前多组学生态系统,支持多种主流数据格式的一键导入。其最显著的突破在于采用“自然语言式”设计理念,基于模块化系统架构,将流程系统性地划分为数据提取、准备、支持、分析与可视化五大功能模块。这一设计使研究者能够如搭积木般灵活构建个性化分析流程,从而将重心聚焦于科学问题本身,而非陷入繁琐的数据处理与算法细节。③ 真实案例评估:基于两项开源数据,本研究系统评估了 EasyMultiProfiler 的科学性与便捷性。在广东省肠道微生物计划项目中,工具成功鉴定出与代谢综合征密切相关的11个关键差异菌属,并通过网络分析发现水果摄入、瘤胃球菌属、拟杆菌属与甘油三酯构成核心关联节点。在结直肠癌多队列分析中,EMP 识别出在患者中显著富集的 Mediterraneibacter 菌属,并揭示其与257种代谢物的相关性,这些代谢物主要富集于精氨酸代谢通路,为疾病机制研究提供了新线索。④ 工具评价与展望:EasyMultiProfiler 通过创新的架构设计与用户体验优化,使多组学分析变得直观、高效而优雅。未来,我们计划进一步扩展其对单细胞组学的支持、提升计算效率,并开发图形用户界面(GUI)以推动开源生态建设。

【原文信息】

EasyMultiProfiler: an efficient multi-omics data integration and analysis workflow for microbiome research

2025-09-08 , doi: 10.1007/s11427-025-3035-0

李涛/李婷婷等:MAGdb数据库,一站式解锁全球近10万个高质量微生物基因组

Genome Biology——[9.4]

数据库构建:MAGdb整合了74篇研究的13,702个宏基因组测序样本,构建包含99,672个高质量宏基因组组装基因组(MAGs)的资源库,覆盖临床、环境和动物三大微生物群落。② 核心资源整合:所有MAGs符合MIMAG标准(完成度>90%,污染率数据质量特征:MAGs平均完成度达96.84%、污染率仅1.02%,基因组大小(0.52-12.26Mb)和GC含量(22.4%-75%)跨度大,涵盖细菌和古菌的90个已知门。④ 分类与新颖性:共注释5381个物种和2753个属,但仍有6316个MAGs未在物种层级分类,提示潜在新物种;临床样本以大肠杆菌为主,环境及动物样本多未明确分类。⑤ 功能与系统发育:功能注释显示94%的基因具有功能潜力(匹配COGs、KEGG等数据库),系统发育分析揭示p_Bacillota_A门高度多样化,为研究微生物进化与功能奠定基础。⑥ 生态互作模式:共现网络分析显示,动物样本中Bacillota_C等门呈正相关共存,环境样本中Latescibacterota等形成模块化互作,而临床样本主要门多呈拮抗关系,反映宿主或环境因素的影响。

【原文信息】

MAGdb: a comprehensive high quality MAGs repository for exploring microbial metagenome-assemble genomes

2025-09-10 , doi: 10.1186/s13059-025-03711-6

周丽雅等Lancet子刊:超90%根除率、更少副作用,Rifasutenizol或将改写幽门螺杆菌一线治疗格局

The Lancet Infectious Diseases——[31]

研究设计方案:一项在中国开展的多中心、随机、双盲、三盲模拟III期临床试验,旨在比较基于Rifasutenizol的三联疗法(RTT)与铋剂联合克拉霉素三联疗法(BCTT)在700名初治幽门螺杆菌感染者中的疗效与安全性。② 核心疗效结论:RTT的幽门螺杆菌根除率高达92.0%,非劣于BCTT的87.9%;在多重耐药菌株感染亚组中,RTT疗效显著更优(89.9% vs 81.2%)。③ 特定耐药表现:对于克拉霉素耐药菌株,RTT根除率为86.0%,而BCTT为81.4%;对于甲硝唑和左氧氟沙星耐药菌株,RTT的根除率均超过90%。④ 安全性:RTT组的治疗期不良事件发生率(37%)显著低于BCTT组(53%),BCTT组最常见的不良反应为味觉障碍(36%),而RTT组主要为轻度的腹泻(7%)和恶心(6%)。⑤ 重大临床价值:作为首个专为幽门螺杆菌研发的新型双靶点抗生素,Rifasutenizol对所有临床分离菌株均敏感且自发耐药频率极低(

【原文信息】

Rifasutenizol-based triple therapy versus bismuth plus clarithromycin-based triple therapy for first-line treatment of Helicobacter pylori infection in China (EVEREST-HP): a phase 3, multicentre, randomised, triple-dummy, double-blind, controlled, non-inferiority trial

2025-09-10 , doi: 10.1016/S1473-3099(25)00438-4

Cochrane Database of Systematic Reviews——[9.4]

研究方法概述:该系统评价纳入20项随机和准随机试验(500名受试者,3975例内镜操作),采用荟萃分析比较虚拟现实(VR)模拟训练与传统患者培训、其他模拟训练或无训练的效果。② 核心发现:基于中到极低确定性证据,VR训练在独立操作完成率等指标优于无训练,但与传统培训相比缺乏替代其早期临床教学的充分证据,其价值更多体现为补充手段。③ 对比无训练组:VR组独立完成率更高(RR 1.62,中等证据),但复合能力评分差异无统计学意义(MD 3.10,低证据),黏膜可视化等部分指标优势证据不确定。④ 对比传统培训:VR组独立完成率显著低于传统组(RR 0.45,低证据),操作时间、表现评分等指标因异质性证据不足;VR联合传统训练可能优于单独VR。⑤ 安全性与结论:报告的550例和72例操作中未见严重不良事件,但证据等级为中度至极低,需更多高质量研究明确VR训练的最佳整合模式。

【原文信息】

Virtual reality simulation training for health professions trainees in gastrointestinal endoscopy

2025-09-08 , doi: 10.1002/14651858.CD008237.pub4

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来源:热心肠先生

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