高糖高油食品如何"绑架"大脑？Cell子刊揭示肠脑机制

2024-01-25

放射疗法

01月25日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：肠-脑轴，进食调控，睡眠，神经，GLP-1，认知障碍，ILC3，运动调节，肺部菌群，知易生物SK10，DPM，英术生命，BMS，Bold Therapeutics。该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。 Cell子刊：高糖高油食物如何指挥大脑暴饮暴食？ Cell Metabolism——[29] ① 食物是一种强大的天然强化剂，可以指导进食决策，同时迷走神经负责将有关营养价值的内部感知信息从肠道传递到大脑，这项研究揭示出宏量营养素——糖和脂肪相关的奖励回路；② 脂肪和糖类食物分别激活独立的迷走神经感知途径，这对于营养特异性强化是必要且充分的；③ 即使控制热量摄入，与单独的脂肪或糖相比，同时激活脂肪和糖类回路会增加黑质纹状体多巴胺的释放，并导致暴饮暴食；④ 研究结果为理解调节进食行为的复杂感知回路提供了新的见解，暗示含糖和脂肪的饮食会同时激活两种强化回路，促进暴饮暴食，可能会妨碍有意识的节食努力。【原文信息】 Separate gut-brain circuits for fat and sugar reinforcement combine to promote overeating 2024-01-05 , doi: 10.1016/j.cmet.2023.12.014 国内团队Cell子刊：神经-肠道界面的糖调控机制 Neuron——[16.2] ① 清华大学曾文文团队联合上海交通大学周鸿团队合作发现肠交感神经-L细胞单元通过调控GLP-1分泌影响机体血糖调控和大脑认知功能；② 交感神经通过抑制GLP-1释放提高餐后血糖水平，并抑制大脑对葡萄糖的利用；③ 阻断交感神经或特异性敲除肠道Adra2a可增加餐后GLP-1分泌，降低血糖水平并增加大脑对葡萄糖的摄取；④ 肠道肾上腺素信号通过抑制钙通量，从而限制糖摄入后GLP-1的分泌；⑤ 消除肾上腺素信号可显著改善学习和记忆能力；⑥ 本研究为动员肠道分泌内源性GLP-1治疗代谢疾病及相关认知障碍的临床策略提供了潜在靶标。【原文信息】 Sympathetic nerve-enteroendocrine L Cell communication modulates GLP-1 release, brain glucose utilization, and cognitive function 2024-01-11 , doi: 10.1016/j.neuron.2023.12.012 澳门大学：脑电图+多组学，个性化诊断认知障碍 Microbiome——[15.5] ① 澳门大学的袁振和赵永华团队发表文章，通过分析正常衰老（NA）和神经认知障碍（NCDs）老年人的多模态脑电图数据，同时结合粪便样本和尿液外泌体的整合宏基因组学、蛋白质组学和代谢组学分析，开发出神经认知障碍的个性化诊断策略；② NCDs老年人的脑电图功率谱密度较低，同时鉴定出特定微生物（包括活泼瘤胃球菌、 Enterocloster bolteae 、 Lachnoclostridium sp. YL 32 ）、特定代谢产物（包括L-色氨酸、L-谷氨酸、GABA和FAHFAs）、芳香族氨基酸的生物合成异常和TCA循环功能障碍，这些结果在老年小鼠中得到验证；③ 基于脑电图数据和多组学数据构建机器学习模型对NA和NCD组进行分类，准确率达到92.69%；④ 研究有望提高NCDs的个性化诊断精度，并有助于深入了解NCDs的潜在机制。【原文信息】 The fusion of multi-omics profile and multimodal EEG data contributes to the personalized diagnostic strategy for neurocognitive disorders 2024-01-19 , doi: 10.1186/s40168-023-01717-5 中科院团队：睡眠不足伤肠伤身，一种口服纳米抗氧化剂或能改善 National Science Review——[20.6] ① 中科院的甄明明、王春儒和白春礼合作发表研究，发现口服富勒烯纳米抗氧化剂（FNAO）能够通过脑-肠轴调节失衡的肠道屏障和系统性炎症，显著改善睡眠质量，为睡眠剥夺（SD）相关神经损伤治疗提供了新的选择；② 斑马鱼和小鼠的SD模型中，睡眠剥夺导致肠道中产生过多的活性氧（ROS）和过度活跃的炎症反应，导致睡眠模式紊乱和大脑神经活动减少；③ 口服FNAO能有效减少肠道中过多的ROS，维持氧化还原平衡和肠道屏障完整性，改善肠道和全身性炎症，从而实现睡眠改善；④ 这项研究揭示了肠道稳态对睡眠质量的重要影响，为睡眠剥夺相关疾病的治疗提供了新的思路。【原文信息】 Oral nano-antioxidants improve sleep by restoring intestinal barrier integrity and preventing systemic inflammation 2023-12-04 , doi: 10.1093/nsr/nwad309 肠道菌群、细胞因子与痴呆症的关联研究 Journal of Neuroinflammation——[9.3] ① 安徽医科大学陈立建团队采用孟德尔随机化来研究肠道菌群、细胞因子和五种痴呆症之间的因果关系；② 肠道菌群的遗传倾向与痴呆症之间存在20个正向和16个负向的因果关系；③ 细胞因子与痴呆症之间存在5个正向和4个负向的因果关系；④ 细胞因子似乎不是肠道菌群-痴呆中的中介因素。【原文信息】 Gut microbiota, circulating cytokines and dementia: a Mendelian randomization study 2024-01-04 , doi: 10.1186/s12974-023-02999-0 靶向肠道ILC3，或可改善多发性硬化 Journal of Neuroinflammation——[9.3] ① 在相同饲养环境下对相同基因型的小鼠诱导自发性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）具有不同的临床表现，该现象背后的机制值得探究，该研究发现了3型固有淋巴细胞（ILC3）的活性对疾病临床结果具有决定性影响；② 按小鼠EAE的疾病严重程度分为致命，严重，中度和轻微四个组别，相比中度组，严重组的小鼠脊髓中CD4+ T细胞、Th1和Th17细胞数量增加，且小肠黏膜层下组织中Th1和Th17细胞比例增加，IFN-γ和IL-6水平升高；③ 口服自由脂肪酸受体2（Ffar2）激动剂使EAE疾病结果向较轻形式转变，其中ILC3调节作用增强，淋巴结中Th1和Th17细胞反应减少；④ 当增强ILC3细胞调节活性后，EAE疾病程度减轻，Th1和Th17细胞反应同时减弱；⑤ 这些发现揭示了肠道ILC3在EAE诱导期的重要作用，为理解自身免疫性疾病发病机制提供了新的视角。【原文信息】 Increased regulatory activity of intestinal innate lymphoid cells type 3 (ILC3) prevents experimental autoimmune encephalomyelitis severity 2024-01-18 , doi: 10.1186/s12974-024-03017-7 肠道菌群如何调节运动行为？ NPJ Biofilms and Microbiomes——[9.2] ① 肠道菌群介导的内分泌信号在运动调节中的机制目前尚不清楚，本研究揭示肠道菌群通过迷走神经依赖性胰高血糖素样肽-1（GLP-1）信号传导调节运动；② 广谱抗生素（ABX）处理导致小鼠运动减少和肠道中GLP-1水平升高；③ 阻断GLP-1受体和迷走神经传导可恢复ABX处理小鼠的运动缺陷表型；④ GLP-1受体和迷走神经相关脑区的激活导致运动减少；4.选择性抗生素治疗可显著增加血清中GLP-1水平并降低运动能力；⑤ 菌群缺陷小鼠中植入罗伊氏乳杆菌和多行拟杆菌可抑制GLP-1水平并恢复运动功能减退表型；⑥ 本研究揭示肠道菌群通过内分泌和迷走神经依赖性神经通路介导宿主运动行为的机制，为肠道菌群与神经系统相互作用的研究提供了新视角。【原文信息】 The gut microbiota modulate locomotion via vagus-dependent glucagon-like peptide-1 signaling 2024-01-16 , doi: 10.1038/s41522-024-00477-w Cell子刊：多吃糖导致饥饿神经元失活，促进摄入美味食物 Cell Reports——[8.8] ① 过量摄入蔗糖和脂肪会病理性地调节摄食回路活动，可能加剧肥胖问题；② 高蔗糖饮食（HSD）会削弱葡萄糖胃内输注后饥饿促进性的AgRP神经元的抑制；③ 高脂饮食（HFD）过度摄入会减弱脂质诱导的神经抑制；④ HSD和HFD均会可逆地减弱饲料呈现后AgRP神经元的快速抑制，这些发现为肥胖研究提供了新的视角和理解。【原文信息】 Sucrose overconsumption impairs AgRP neuron dynamics and promotes palatable food intake 2024-01-14 , doi: 10.1016/j.celrep.2024.113675 于君+佘军军等Nature子刊：绘制人体消化道器官的微生物组图谱 Nature Communications——[16.6] ① 香港中文大学的于君和西安交通大学的佘军军合作发表文章，全面分析了已故人类个体的器官间和器官内不同位点的微生物组；② 纳入33名受试者，收集7个表面器官（口腔、食道、胃、小肠、阑尾、大肠和皮肤）的53个部位的1608个样本，发现同一个体的不同器官间微生物多样性的变化是巨大的，而核心微生物种类在不同个体的同一器官中共存；③ 解析了同一器官内不同位点的微生物变化，并确定每个部位特有的特征微生物、功能特性和相互作用；④ 揭示了胃、小肠和大肠黏膜-腔道样本之间显著的微生物异质性，并建立了沿消化道的器官间的微生物关系的图谱；⑤ 这些发现丰富了我们对人体微生物组的认识，为深入理解微生物在人体健康和疾病中的作用提供了重要线索。【原文信息】 Defining the biogeographical map and potential bacterial translocation of microbiome in human 'surface organs' 2024-01-10 , doi: 10.1038/s41467-024-44720-6 国内团队：肺部菌群与呼吸道疾病发病机制的新见解（综述） Signal Transduction and Targeted Therapy——[39.3] ① 四川大学周西坤、李敬团队发表最新综述，总结了肺部菌群的历史、组成和功能，及其在COVID-19、肺癌等多种呼吸道疾病中的作用，并提出其研究的未来方向；② 健康肺部菌群由细菌组、真菌组和病毒组组成，主要来源于上呼吸道菌群，但也具有自己的特征性菌群；③ 肺部菌群可通过上调PD-1的表达同时下调IL-1α的表达来参与先天性和适应性免疫；④ 肺部菌群对哮喘、慢性阻塞性肺疾病、纤维化、支气管扩张、肺炎、COVID-19、肺癌等多种呼吸道疾病具有影响；⑤ 肺部菌群可作为预测肺部疾病的发展和预后的重要工具；⑥ 未来，应采用更精准的前沿技术，拓展肺部菌群和疾病研究领域，更全面地评估肺部菌群的价值。【原文信息】 Lung microbiome: new insights into the pathogenesis of respiratory diseases 2024-01-17 , doi: 10.1038/s41392-023-01722-y 知易生物 SK10美国1期临床完成全部随访 ① 1月24日，知易生物宣布，活体生物药SK10美国1期临床试验完成24名受试者全部随访工作；② 初步数据显示，试验过程中安全性良好，未发生严重不良事件；③ SK10是活体生物药在化疗相关性腹泻（CID）上的全球首次申报，其成分为脆弱拟杆菌；④ 前期研究发现，SK10能明显改善化疗药物对肠道粘膜的损伤及其导致的腹泻症状。【原文信息】 SK10美国I期临床完成全部随访 2024-01-24 , 知易生物内窥镜成像公司「DPM」完成两亿元+C轮融资 ① 近期，DPM公司（包括北京数字精准医疗科技有限公司和珠海市迪普医疗科技有限公司）宣布，成功完成了超两亿元人民币的C轮融资；② 本轮融资由道禾志医领投，汇鼎投资和云起投资跟投；③ 融资将帮助DPM公司进一步提升产品创新力、扩大市场影响力，在分子影像及荧光内窥镜领域实现更快速发展；④ DPM公司自主研发和生产了系列化的荧光分子影像产品，包括荧光内窥镜摄像系统、荧光分子成像仪以及近红外荧光成像系统等，打造了行业领域内最全的内窥镜摄像系统产品矩阵。【原文信息】 DPM公司完成超两亿元C轮融资 2024-01-22 , 医药魔方Invest 内窥镜公司「英术生命」完成超亿元A轮融资 ① 近日，杭州英术生命科技有限公司宣布完成超亿元A轮战略融资，威高松源基金领衔了本轮投字，龙磐投资跟投；② 本轮融资之后，英术生命将进一步拓展硬镜和一次性内镜产品矩阵，加快销售渠道的全球化布局；③ 英术生命成立于2021年，是一家从事高端医用内窥镜系统及相关创新产品研发、生产及销售的医疗器械企业；④ 英术生命是国内为数不多的同时掌握硬镜、一次性软镜核心“卡脖子”技术的公司，其4K白光镜、主机稳定性在国内已占位第一梯队。【原文信息】英术生命完成超亿元A轮融资，威高松源基金领投，龙磐投资跟投 2024-01-22 , 动脉网 BMS公布免疫联合疗法一线治疗结直肠癌新数据 ① 近日，百时美施贵宝（BMS）公布了3期临床CheckMate-8HW研究的积极结果，该研究评估了欧狄沃（纳武利尤单抗）联合逸沃（伊匹木单抗），对比化疗用于微卫星高度不稳定（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）表型转移性结直肠癌（mCRC）一线治疗的疗效和安全性；② 欧狄沃联合逸沃是首个在MSI-H/dMMR表型mCRC的一线治疗中显示出显著疗效获益的双免疫联合疗法；③ 与化疗相比，经中心实验室检测确认MSI-H/dMMR表型的mCRC患者接受双免疫治疗组合后，疾病进展或死亡风险降低了79%；④ 欧狄沃联合逸沃组的无进展生存期（PFS）改善从大约3个月时就开始出现，并贯穿始终，欧狄沃联合逸沃组的中位PFS尚未达到，而化疗组为5.9个月。【原文信息】降低79%疾病进展或死亡风险，百时美施贵宝公布免疫联合疗法一线治疗结直肠癌新数据 2024-01-23 , 药明康德 Bold公布BOLD-100治疗mCRC 2期临床积极结果 ① 1月22日，Bold Therapeutics公司公布了管线药物BOLD-100联合化疗方案FOLFOX/CAPOX，治疗晚期转移性结直肠癌（mCRC）患者2期临床积极结果；② 在36名mCRC患者中，BOLD-100组疾病无进展生存期（PFS）优于单独使用化疗方案，中位PFS为3.9个月，中位总生存期（OS）为9.6个月；③ 在29名可评估患者中，客观响应率为7%，2名患者出现部分缓解，20名患者病情稳定，疾病控制率为76%。【原文信息】 Bold Therapeutics Announces Positive Phase 2 Safety and Efficacy Results for BOLD-100 in Advanced Metastatic Colorectal Cancer at ASCO GI 2024 2024-01-22 , PR Newswire 感谢本期日报的审核者：章台柳，圆圈儿，RZN，MD，九卿臣，617，Richard 点击阅读过去10天的日报： 0124 | 郝海平等Cell子刊：精神压力如何伤肠道？揭晓肠菌介导的脑-肠轴机制 0123 | 肠道致病菌如何长期感染？高分Cell子刊揭示机制 0122 | 国内团队多点开花，十文一览消化道癌症研究新进展 0121 | 补充剂能改善儿童呼吸道感染吗？大型荟萃分析探究竟 0120 | Cell重磅：论菌群的"社会性"及其对健康的影响 0119 | 今日Cell：母乳如何守护宝宝肠道？新机制揭晓 0118 | 刘双江/刘宏伟/姜长涛Nature子刊：小克里斯滕森氏菌生成新型胆汁酸，改善代谢 0117 | 肠炎或促脂肪肝？国内团队揭示肠肝轴机制 0116 | Science子刊揭秘：肠道免疫细胞的全身"旅行"图谱 0115 | 胃肠癌风险有多高？国内团队Lancet子刊重磅发布全球性研究