Cell重磅：论菌群的"社会性"及其对健康的影响

2024-01-20

微生物疗法临床研究

01月20日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：社会微生物组，益生菌，IBD，果汁，GVHD，细菌基因组工程，阴道菌群，肠道衰老，抗生素抗性基因，零食，IFF，Daré Bioscience，Biomica BMC128，KoBioLabs KBL983，GSK，Haleon。该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。 Cell：社会菌群——微生物传播对健康、疾病和生态进化的影响（观点） Cell——[64.5] ① 目前的研究多聚焦于社会网络如何影响病原微生物传播，而对互生和共生微生物的社会传播对宿主的健康与疾病的影响知之甚少，这篇观点性文章对此展开了深入探讨；② 利用社会菌群的概念（宿主社交网络的元菌群）来分析菌群的社群传播对宿主健康和疾病的影响；③ 研究了社会传播微生物对生态进化菌群过程（定植抗性、毒力进化等）和基于菌群传播的过程（具有代谢和免疫效应、种间、耐抗生素和病毒）的贡献；④ 评估了社会菌群传播对传染和非传染性疾病的影响及非传染性疾病中社群传播因素的重要性，有助于疾病及治疗方法的研究；⑤ 互生和共生菌群的社群传播可能在健康社会和社会进化中发挥重要作用。【原文信息】 Microbial transmission in the social microbiome and host health and disease 2024-01-04 , doi: 10.1016/j.cell.2023.12.014 国内团队：益生菌SsK12可减轻头颈癌放疗后的口腔粘膜炎 Journal of Clinical Oncology——[45.3] ① 华西口腔医院的徐欣团队发表的一项临床研究结果，在接受放疗的头颈癌患者中，口服唾液链球菌K12（SsK12）可显著减少严重口腔黏膜炎（SOM）的发生率、持续时间，并延缓SOM的发生时间；② 160名接受放疗的头颈癌患者1:1分组，分别口服SsK12或安慰剂；③ SsK12组的SOM发生率显著低于安慰剂组（36.6% vs. 54.2%），SOM持续时间显著缩短，SOM发生时间显著延迟；④ 两组的不良事件相似，SsK12益生菌可抑制条件致病菌，并富集口腔共生菌群；⑤ SsK12有望成为减轻头颈癌放疗患者的口腔黏膜炎症状的有效手段。【原文信息】 Streptococcus salivarius K12 Alleviates Oral Mucositis in Patients Undergoing Radiotherapy for Malignant Head and Neck Tumors: A Randomized Controlled Trial 2024-01-12 , doi: 10.1200/JCO.23.00837 李雪+刘占举等Nature子刊：吸烟促进IBD，或与特定表观遗传改变有关 Nature Communications——[16.6] ① 浙江大学医学院李雪、同济大学医学院刘占举与团队研究发现，吸烟与克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）风险增加相关，特定DNA甲基化位点（如 DNMT3A 、 LTA / TNF 、 AHRR ）的改变与疾病风险密切相关；② 与从不吸烟相比，曾经吸烟、既往吸烟和当前吸烟的CD风险比分别为1.49、1.41和1.81；③ 50岁以后戒烟与戒烟后10年内出现的两种疾病亚型的风险降低有关；④ DNMT3A 的DNA甲基化改变与CD和UC的风险相关， LTA / TNF 与CD风险相关， AHRR 与UC风险相关。【原文信息】 Altered DNA methylation within DNMT3A, AHRR, LTA/TNF loci mediates the effect of smoking on inflammatory bowel disease 2024-01-18 , doi: 10.1038/s41467-024-44841-y JAMA子刊：果汁虽好，喝多易胖 JAMA Pediatrics——[26.1] ① 一项涉及近4.6万名儿童及近27万名成人的荟萃分析发现，果汁摄入与体重增加相关，这种关联可能由摄入热量的变化所介导；② 纳入42项研究进行荟萃分析，包括17项研究中的45,851名儿童及25项研究中的268,095名成人，总结摄入100%果汁对体重的影响；③ 在儿童队列研究中，每天多摄入一份果汁，与BMI增加0.03相关；④ 在成人队列研究中，未调整能量摄入的情况下，果汁摄入与体重增加相关，而在调整能量摄入的情况下，果汁摄入与体重减少相关；⑤ 在成人随机临床试验中，果汁摄入与体重无显著关联；⑥ 研究结果支持限制果汁摄入，以预防摄入过多热量和体重增加。【原文信息】 Consumption of 100% Fruit Juice and Body Weight in Children and Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis 2024-01-16 , doi: 10.1001/jamapediatrics.2023.6124 口服维生素A可预防移植物抗宿主病 Blood——[20.3] ① 在接受造血干细胞移植的患者中，口服高剂量维生素A可降低急性和慢性移植物抗宿主病（GVHD）的发生率，尤其是肠道GVHD；② 80名造血干细胞移植患者1:1分组，移植前口服维生素A或安慰剂；③ 按治疗情况分析，维生素A显著降低移植后180天的急性胃肠道GVHD累积发生率（0% vs. 12.5%）及慢性GVHD发生率（2.7% vs. 15%）；④ 唯一可能的药物相关毒性反应为一例维生素A组患者在移植后30天的无症状3级高胆红素血症，可自行缓解；⑤ 维生素A对CCR9+ CD8+ 效应T细胞、淀粉样蛋白A-1、IL-6等指标有降低作用；⑥ 口服维生素A有望成为预防GVHD的新策略。【原文信息】 A randomized phase 2 trial of oral vitamin A for graft-versus-host disease in children and young adults 2024-01-16 , doi: 10.1182/blood.2023022865 Nature子刊：利用CRISPR相关转座酶改造细菌基因组 Nature Protocols——[14.8] ① 该研究利用CRISPR相关转座酶系统在大肠杆菌中成功实现高效、精准地基因组插入和多重编辑，且在不同的革兰氏阴性细菌中表现稳定的编辑能力；② CRISPR相关转座酶系统能以近100%的效率在大肠杆菌中执行基因组插入，并在多个向导sgRNA引导下实现多重编辑；③ 研究提出了详细的工程细菌基因组编辑方法，包括向导RNA和DNA负载的定制、常见传递方法的选择以及整合事件的基因型分析；④ 提出一个CRISPR RNA设计算法，以避免脱靶，以及一个用于执行多重DNA插入的CRISPR数组克隆流程；⑤ 这一方法允许在1-2周构建目标基因编辑菌株，为细菌基因组工程提供了新的技术路径，有望推动细菌基因组工程领域的发展。【原文信息】 Bacterial genome engineering using CRISPR-associated transposases 2024-01-12 , doi: 10.1038/s41596-023-00927-3 Cell子刊：金黄色葡萄球菌和阴道菌群间的相互作用 Trends in Microbiology——[15.9] ① 本研究主要探讨了金黄色葡萄球菌（ S. aureus ）对阴道环境施加的复杂但被低估的相互作用，是如何导致了相关疾病结果；② 条件致病菌 S. aureus 是阴道粘膜的常见定植菌，能产生中毒性休克综合征毒素-1(TSST-1)等毒力因子，引发较轻的需氧性阴道炎(AV)，或严重的经期中毒性休克综合征(mTSS)；③ 阴道菌群中的乳酸菌能分解糖原产生乳酸，或通过营养物质竞争及产生抑制分子，对 S. aureus 起作用；④ S. aureus 通过操纵宿主，并与阴道菌群竞争以维持自身生态位；⑤ 阴道环境呈高度动态变化，了解金 S. aureus 和阴道菌群间互作将有助于缓解生殖系统紊乱问题。【原文信息】 Interplay between Staphylococcus aureus and the vaginal microbiota 2024-01-04 , doi: 10.1016/j.tim.2023.12.005 国内团队Nature子刊：线粒体DNA突变积累促使肠道衰老，补充NMN或可逆转 Nature Communications——[16.6] ① 中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队发现由线粒体DNA（mtDNA）突变触发的NAD+依赖性线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt）调节肠道衰老；② 老年雄性小鼠小肠中mtDNA突变积累，且与生理性肠道老化相关；③ mtDNA突变负担达到一定阈值时，肠隐窝及表达LGR5的肠道干细胞的集落形成效率降低；④ 机制上，mtDNA突变积累增加通过NAD+消耗激活ATF5依赖性线粒体UPRmt，从而加剧小肠衰老表型；⑤ 补充NAD+前体NMN可逆转这种衰老表型；⑥ 本研究为治疗和预防肠道衰老提供了多种潜在靶标。【原文信息】 NAD+ dependent UPRmt activation underlies intestinal aging caused by mitochondrial DNA mutations 2024-01-16 , doi: 10.1038/s41467-024-44808-z 浙大团队：饮用水类型影响肠道菌群抗生素抗性基因 Journal of Hazardous Materials——[13.6] ① 饮用水可能是抗生素耐药基因（ARGs）传播的潜在因素，但其对于肠道菌群中ARGs的影响尚不清楚，浙江大学陈红团队对不同饮用水处理小鼠肠道ARGs的变化进行了探究；② 通过对小鼠进行一阶段蒸馏水驯化、二阶段河水/自来水/商用纯净水处理、三阶段蒸馏水恢复，观察饮用水对肠道菌群中耐药基因的影响；③ 饮用水类型显著影响菌群结构、可移动遗传元件（MGEs）和ARGs谱，处理期河水和自来水显著增加氨基糖苷类和四环素耐药基因丰度；④ 在恢复期，蒸馏水一定程度上恢复了ARG谱；⑤ 结合Procrustes、共现网络、冗余和方差分解分析发现，ARG变化可能与MGEs和菌群结构有关；【原文信息】 Antibiotic resistance genes alterations in murine guts microbiome are associated with different types of drinking water 2024-01-04 , doi: 10.1016/j.jhazmat.2023.133422 吃零食对体重和饮食质量的影响：系统综述 Obesity Reviews——[8.9] ① 既往研究表明零食消费的频率和分量被认为会增加食物摄入量和超重或肥胖的风险，但来自流行病学研究的证据尚无定论；② 本项系统综述纳入40篇研究论文，调查零食摄入对体重、能量摄入和膳食质量的影响；③ 增加零食消费可能会适度增加能量摄入，但与增加体重/身体质量指数的关联缺乏一致性；④ 纵向研究表明，成年人零食摄入与体重或BMI增加呈一致正相关；⑤ 减少零食的分量可能有助于减少食物摄入和随之的能量摄入。【原文信息】 The effect of discretionary snack consumption on overall energy intake, weight status, and diet quality: A systematic review 2024-01-16 , doi: 10.1111/obr.13693 IFF法国菌种工厂：新研发中心 + 新全自动包装线 ① 1月，IFF新的菌种研发中心在法国当热圣罗曼揭幕；② 新研发中心占地3,800平方米，将支持从概念到商业化的产品设计和开发；③ 同时生产厂还扩建增加了一条全自动的发酵菌种包装生产线；④ 新研发中心配备了分子生物学、菌株和噬菌体研究的尖端实验室，以及顶级奶酪中试车间，旨在促进新的发酵菌种和乳品酶制剂开发。【原文信息】 IFF法国菌种工厂：新研发中心 + 新全自动包装线 2024-01-18 , 营养与生物科技 Daré Bioscience获75万美元资助，调研活菌药供应链 ① 1月17日，女性健康产品开发公司Daré Bioscience宣布，获得了盖茨基金会75万美元（约合人民币539.7万元）资助；② Daré Bioscience公司将利用该笔资助收集和分析当前全球活菌药产业供应链情况，帮助盖茨基金会确定活菌药产品潜在代工企业；③ 2022年，Daré Bioscience公司还获得了盖茨基金会58.5万美元资助，用来开发活菌药凝胶制剂产品，旨在治疗细菌性阴道炎。【原文信息】 Daré Bioscience Announces Grant to Support Biotherapeutic Product Development 2024-01-17 , GlobeNewswire Biomica完成活菌药BMC128 1期临床患者招募 ① 1月17日，活菌药公司Biomica宣布，旗下在研管线BMC128 1期临床试验最后一位受试者完成入组，研究初步结果预计在2024年上半年公布；② 在研管线BMC128由4种肠道细菌组成，临床前研究显示，在研管线BMC128可增强免疫检查点抑制剂（ICI）药物的抗肿瘤活性；③ 1期临床试验于2022年7月份启动，旨在评价BMC128与PD-1抑制剂纳武单抗 PD-1抑制剂纳武单抗联用治疗ICI耐药患者的安全性和耐受性，入组对象包括非小细胞肺癌、黑色素瘤和肾细胞癌患者。【原文信息】 Biomica Successfully Completes Phase I Trial Enrollment for Microbiome-Based Immuno-Oncology Drug 2024-01-17 , PR Newswire KoBioLabs减肥菌株KBL983获中国专利授权 ① 1月17日，韩国微生物组公司KoBioLabs宣布，旗下治疗肥胖在研管线KBL983获得中国专利授权；② 在研管线KBL983为一种从人体样本中分离得到的嗜粘蛋白阿克曼菌（Akk菌）；③ 小鼠实验证实，其可通过诱导GLP-1表达，保护肠壁屏障功能，增加棕色脂肪活性和重塑肠道菌群稳态等途径治疗肥胖；④ 作为一种口服活菌药，在研管线KBL983具有用于治疗肥胖引发的糖尿病、动脉硬化和脂肪肝等代谢性疾病的潜力。【原文信息】 KoBioLabs wins Chinese patent for obesity treatment strain 2024-01-17 , korea biomedical review 葛兰素史克出售Haleon公司股份，筹集12.4亿美元 ① 1月17日，葛兰素史克（GSK）表示已通过出售旗下消费保健公司Haleon约3亿股股份，筹得12.4亿美元（约合人民币89.2亿元）；② 这是GSK在不到一年的时间内第三次减持Haleon股份；③ GSK最终持有的股份已降至4.2%，最初为12.9%；④ 随着GSK逐步退出Haleon，其表示将继续通过一系列高价值交易扩大其特殊药品组合。【原文信息】 GSK Raises $1.24B by Selling Stake in Consumer Health Spin-Off Haleon 2024-01-17 感谢本期日报的审核者：aluba，RZN，NL，圆圈儿，Johnson，注册营养师陈彬林，617，Richard 点击阅读过去10天的日报： 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 0114 | 限时进食改善肥胖和代谢，效果如何？29分综述一览最全证据 0113 | 多文聚焦：新方法新技术，助菌群研究更上一层楼 0112 | 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