膳食纤维怎样影响代谢健康？18页综述一文讲透

2024-02-23

微生物疗法临床研究

02月23日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：膳食纤维，IBS，菌群-药物互作，肠道转运体，造血，呼吸道菌群，母婴，维生素A，维生素D，默沙东MK-7240，Trace Genomics，中合基因，NodThera，恒天然。该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。 Nature Reviews：膳食纤维与代谢（综述） Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[65.1] ① 本综述全面探讨了肥胖背后的多种激素、神经和代谢机制，揭示了膳食纤维通过调节肠道菌群促进体重管理和改善代谢功能的潜力；② 肥胖是一种复杂的慢性进行性疾病，其特征是超重以及肠道内分泌和神经激素信号通路失调，导致食欲和能量储存增加，而基于胃肠道的内分泌疗法是目前最有效的减重和改善代谢功能的途径；③ 肠道菌群通过多种自主神经和躯体神经内分泌途径与宿主相互作用来改变代谢，菌群代谢物（如短链脂肪酸、吲哚衍生物和胆汁酸）与肥胖和代谢失调的发病机制有关；④ 膳食纤维在化学和物理结构方面的异质性决定了其对胃肠道、肠道菌群和能量稳态的影响，增加膳食纤维的摄入有助于治疗肥胖和代谢综合征；⑤ 利用基线微生物群和临床特征可以预测个体对纤维补充的反应，了解肠道菌群及其基因通路如何与饮食成分相互作用有助于设计更有效的个性化治疗方法，提高膳食干预的成功率。【原文信息】 Effects of dietary fibre on metabolic health and obesity 2024-02-07 , doi: 10.1038/s41575-023-00891-z 中南大学：大型人群研究揭示，健康生活方式或可降低IBS风险 Gut——[24.5] ① 中南大学吴心音作为通讯作者发表最新研究，基于英国生物库前瞻性队列数据，探究5种健康生活方式行为（不吸烟、优质睡眠、高强度身体活动、高质量饮食、适度饮酒）与肠易激综合征（IBS）发病率间的关联；② 64268名基线时没有IBS的参与者中，在平均12.6年随访期间鉴定出961例IBS新发病例；③ 相较于没有上述5种健康生活方式行为的人群，有1种、2种和3-5种健康生活方式行为的人，发生IBS的分别显著降低21%、36%和42%；④ 从不吸烟、高强度身体活动和优质睡眠均与IBS发病率显著负相关（HR分别为0.86、0.83和0.73）；⑤ 这些健康生活方式与年龄、性别、就业状态、地理位置、胃肠感染、子宫内膜异位症、IBS家族史或生活方式行为间没有显著交互作用；⑥ 坚持健康生活方式或可作为IBS的初级预防策略。【原文信息】 Association of healthy lifestyle behaviours with incident irritable bowel syndrome: a large population-based prospective cohort study 2024-02-20 , doi: 10.1136/gutjnl-2023-331254 Science子刊：肠菌如何与药物相互作用？（综述） Science Translational Medicine——[17.1] ① 肠道菌群对人类健康和疾病有重要作用，并且微生物和治疗药物可发生相互作用，相互影响，该综述探讨了肠道微生物对药物特性的影响以及药物对微生物组的调控作用；② 肠道微生物组可对药物的生物利用度、吸收、代谢、排泄和毒性等产生影响，例如大量的药物结构能够被宿主编码的药物代谢酶所修饰并利用，而肠道菌群可以影响这些编码这些酶的基因如Ugt1a1的表达水平和活性从而影响药物的利用率；③ 抗生素药物和非抗生素药物均能够改变肠道微生物组的结构和功能，如2型糖尿病药物二甲双胍可增加肠道中肠杆菌科的丰度而减少拟杆菌属的丰度；④ 用计算模型AGORA2，动物体内外模型等，结合基因组和宏基因组等测序方法可以分析和预测微生物和药物之间的相互作用；⑤ 深入了解微生物组、宿主和药物之间的复杂关系可为开发药物的新策略和改善药物疗效带来革新性的影响。【原文信息】 Integrating the gut microbiome and pharmacology 2024-01-31 , doi: 10.1126/scitranslmed.adg8357 Nature子刊：新方法解析口服药物与肠道转运体的互作 Nature Biomedical Engineering——[28.1] ① 通过超声介导的小干扰RNA传递来调节猪组织外植体中肠道药物转运体表达，结合随机森林模型，探究药物与肠道转运体间的互作模式；② 对24种已知药物-转运蛋白相互作用的药物，模型可达到100%的一致性；③ 对于28种临床药物和22种研究药物，模型识别出58种未知的药物-转运体相互作用，其中7种与小鼠药物药代动力学测量相对应；④ 通过外体灌流实验和患者药理数据分析，验证了该模型对多西环素与四种药物（华法林、他克莫司、地高辛和左乙拉西坦）间相互作用的预测效果。【原文信息】 Screening oral drugs for their interactions with the intestinal transportome via porcine tissue explants and machine learning 2024-02-20 , doi: 10.1038/s41551-023-01128-9 一文读懂肠道菌群与造血（综述） Blood——[20.3] ① 本综述探讨了肠道菌群与稳态造血的关系，进一步讨论了微生物如何影响造血和造血干细胞移植、免疫治疗和恶性血液病细胞治疗的结果；② 肠道菌群和造血之间存在联系，滥用抗生素会引起贫血、中性粒细胞减少和全血细胞减少，可能与抗生素对菌群的抑制作用有关；③ 微生物产物可以在肠上皮上移位，并被模式识别受体识别以影响造血，微生物信号可能通过NOD2、RIG-I或STING途径激活IFN-I，进而调控造血作用；④ 微生物同时还能调控骨髓细胞、淋巴细胞以及恶性造血；⑤ 细菌分类群会影响癌症定向治疗的结果，包括造血干细胞移植、免疫疗法、免疫检查点抑制剂、过继性T细胞疗法（嵌合抗原受T细胞疗法）等，肠道菌群与癌症定向治疗、不同治疗手段的抗肿瘤作用和毒性以及患者的总生存期和无病生存期相关。【原文信息】 Blood and Guts: How the Intestinal Microbiome Shapes Hematopoiesis and Treatment of Hematologic Disease 2024-02-16 , doi: 10.1182/blood.2023021174 施莽+陈良君+李一荣：COVID-19患者上呼吸道微生物组与临床结果密切相关 Journal of Infection——[28.2] ① 中山大学医学院施莽、武汉大学中南医院陈良君和李一荣为共同通讯在Journal of Infection发表最新研究，共纳入65例COVID-19患者、28例COVID-19康复者和59例健康人，探究COVID-19患者上呼吸道微生物组与临床结果间关联；② COVID-19患者疾病进展过程中上呼吸道微生物组多样性存在明显差异，病情越严重，呼吸道菌群紊乱越明显；③ 识别出与疾病阶段显著相关的六种群落类型，在疾病不同阶段的流行分布率存在显著差异；④ 在病情恶化期，多数致病菌增加形成复杂感染和交替感染趋势，随着康复期到来，它们逐渐减少，而正常菌群则呈相反的趋势。【原文信息】 The clinical outcome of COVID-19 is strongly associated with microbiome dynamics in the upper respiratory tract 2024-02-09 , doi: 10.1016/j.jinf.2024.01.017 韩丹丹团队：母亲高纤维饮食如何有助宝宝肠道发育？ Journal of Nanobiotechnology——[10.2] ① 中国农业大学的韩丹丹团队发表文章，发现母亲采用富含纤维的饮食，可通过乳汁中的细胞外囊泡（mEV）传递miR-146a-5p，促进后代早期肠道发育；② 母体在妊娠晚期和哺乳期间摄入抗性淀粉（RS）可以改善后代的生长和肠道健康，其中mEVs起到了关键作用，特别是在增强肠道细胞的增殖和迁移方面；③ 摄入抗性淀粉的母体mEVs中高表达miR-146a-5p，通过靶向抑制泛素连接酶3——NEDD4L基因的表达，抑制DVL2泛素化，从而激活Wnt信号通路，促进肠道发育；④ 研究证明了mEV在母体富含纤维饮食与后代肠道生长之间起关键作用，同时揭示了miRNA-146a-5p-NEDD4L-β-catenin/Wnt信号轴在早期肠道发育中的调控作用，为研究母亲饮食对后代发育影响提供了新视角。【原文信息】 Maternal fiber-rich diet promotes early-life intestinal development in offspring through milk-derived extracellular vesicles carrying miR-146a-5p 2024-02-16 , doi: 10.1186/s12951-024-02344-4 Nature子刊：维生素A缺乏如何影响小鼠对沙门氏菌感染的敏感性？ Nature Microbiology——[28.3] ① 这项研究揭示了维生素A缺乏通过影响SLC11A1表达，削弱了小鼠中性粒细胞对沙门氏菌的控制能力，为理解营养不良如何增加沙门氏菌疾病的易感性提供了新见解；② 维生素A缺乏导致小鼠对分散性非伤寒沙门氏菌疾病的易感性增加，并损伤中性粒细胞的成熟；③ 成熟不足的中性粒细胞中Slc11a1表达降低，而该基因编码金属离子转运蛋白，被认为在巨噬细胞中限制病原体生长；④ 过继转移具有SLC11A1功能的中性粒细胞，而非SLC11A1缺失的中性粒细胞，能够减少维生素A缺乏小鼠或Slc11a1−/−小鼠体内的沙门氏菌负担；⑤ 缺失终末粒细胞生成调节因子C/EBPϵ可降低中性粒细胞对沙门氏菌的控制，但不影响腹膜巨噬细胞的控制；⑥ 与野生型对照组相比，Cebpe−/−Slc11a1+/+小鼠对感染的敏感性增加，这依赖于Slc11a1的表达。【原文信息】 Vitamin A deficiency impairs neutrophil-mediated control of Salmonella via SLC11A1 in mice 2024-02-19 , doi: 10.1038/s41564-024-01613-0 Nature Reviews：维生素D——健康多面手（专家访谈） Nature Reviews Endocrinology——[40.5] ① 本文是关于维生素D（VD）多效作用的专家访谈，探讨了VD的生理作用、对健康的影响，以及未来研究方向；② VD在钙和磷的吸收、骨骼和肌肉健康、免疫功能等方面有重要作用，其主要循环代谢产物/标志物是25OHD；③ VD缺乏与多种疾病风险增加有关，如佝偻病、骨软化症、骨质疏松、肌肉无力、呼吸道感染、自身免疫病、心血管病、肿瘤、糖尿病等，但补充VD的益处的研究结果不一；④ 通常认为25OHD水平应在50-100nmol/L，存在VD缺乏风险的人群应补充VD，剂量依个体情况调整，日常推荐剂为1000-2000IU，应避免过量补充，老人、孕妇等特定人群或应监测VD水平；⑤ 该领域仍有诸多问题待研究，需开展更多大型随机对照试验，在不同人群（尤其缺乏VD者）中确定补充VD的健康功效和剂量。【原文信息】 A view on vitamin D: a pleiotropic factor? 2024-01-22 , doi: 10.1038/s41574-023-00942-0 维生素D与全因痴呆、AD和血管性痴呆间的关联 American Journal of Clinical Nutrition——[7.1] ① 采用前瞻性队列研究设计，旨在评估血清维生素D水平和维生素D补充剂对全因痴呆症、阿尔茨海默病（AD）和血管性痴呆症（VD）发病率的关联；② 纳入英国生物银行的269229名参与者，其中，有5.0%的人报告定期使用维生素D，19.8%的人报告使用多种维生素，但大多数参与者表现出维生素D缺乏或不足；③ 维生素D缺乏的受试者3种痴呆症结果风险增加了19%至25% ，而维生素D不足者的风险增加了10%至15%；④ 经常使用维生素D和多种维生素的人，其AD和VD的发病风险分别降低了17%和14%；⑤ 尽管这些发现表明维生素D补充对痴呆预防可能有益，但需要随机对照试验以获得确定性证据。【原文信息】 The associations of serum vitamin D status and vitamin D supplements use with all-cause dementia, Alzheimer’s disease, and vascular dementia: a UK Biobank based prospective cohort study 2024-02-29 , doi: 10.1016/j.ajcnut.2024.01.020 默沙东百亿美元收购公司所得，TL1A抑制剂在中国获批临床治疗UC ① 2月22日，默沙东（MSD）申报的MK-7240获得临床试验默示许可，拟开发治疗中度至重度活动性溃疡性结肠炎；② MK-7240是针对肿瘤坏死因子（TNF）-样配体1A（TL1A）的人源化单克隆抗体（mAb），它可以与可溶性或细胞膜结合的TL1A特异性结合，具有显著改变那些TL1A表达水平升高的炎症性肠病（IBD）患者病情的潜力；③ 2023年6月，默沙东宣布完成对Prometheus Biosciences的收购，从而获得了MK-7240；④ 此前的2期试验ARTEMIS-UC和APOLLO-CD研究证明了MK-7240治疗IBD的潜力；⑤ 目前，默沙东已经在美国启动了MK-7240的3期临床研究，评价该产品治疗中重度活动性溃疡性结肠炎的疗效和安全性。【原文信息】默沙东108亿美元收购公司所得，TL1A抑制剂在中国获批临床 2024-02-22 , 医药观澜土壤健康服务公司Trace Genomics完成1050万美元B轮融资 ① 2月20日，土壤智能行业领先者Trace Genomics完成了1050万美元（约合人民币7547.51万元）的B轮融资；② 此轮融资由S2G Ventures、Ajax Strategies和新投资者Rabo Ventures领投；③ 将用于扩大其商业增长，使其基于DNA分析的土壤智能平台能够服务更多的农民和农艺师；④ 土壤智能平台通过分析土壤中生物的DNA，帮助农民获得土壤健康的个性化图谱，从而改善作物健康和提高产量。【原文信息】 Trace Genomics Raises Oversubscribed $10.5 Million Series B, Expanding Reach of Pioneering DNA Soil Intelligence Platform 2024-02-20 , BioSpace DNA合成仪公司「中合基因」完成数千万元Pre-A轮融资 ① 近日，天津中合基因科技有限公司宣布，完成数千万元人民币的Pre-A轮融资；② 北洋海棠基金领衔投资，杏泽资本和联想创投跟投；③ 融资将用于中合基因DNA生物合成仪及相关装备的迭代升级和市场拓展；④ 中合基因成立于2022年，专注于第三代生物酶促基因合成技术，可实现高准确率、低成本的DNA合成，已成功开发基因拼接仪等产品，并计划推出全自动生物合成服务平台；⑤ 未来，中合基因将进一步开拓新型市场应用模式，致力于将DNA生物合成技术广泛运用于医疗诊断、药物研发等领域。【原文信息】杏泽资本完成对中合基因Pre-A轮融资，加速DNA生物合成装备产业化应用 2024-02-22 , 杏泽资本 NodThera公布小分子减重疗法积极数据 ① 近日，NodThera宣布，NLRP3小分子抑制剂NT-0796与NT-0249在临床前研究中首次显示出逆转小鼠饮食诱发肥胖和炎症的积极数据；② 结果显示，NLRP3抑制剂 NLRP3抑制剂与GLP-1RA和热量限制的减重效果相当，但可显著降低与疾病相关的心血管炎症生物标志物；③ 研究结果已发表在 Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 期刊；④ 未发表的临床前研究表明，NLRP3抑制剂 NLRP3抑制剂与低剂量GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA联合使用可产生额外减重效果，并在停止GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA GLP-1RA治疗后可维持体重稳定；⑤ NT-0796是首个在临床上显示可减少神经炎症的NLRP3抑制剂 NLRP3抑制剂。【原文信息】逆转肥胖！小分子减重疗法积极数据公布 2024-02-21 , 药明康德恒天然合并新西兰和澳大利亚业务 ① 2月19日，恒天然集团对外宣布将合并其新西兰和澳大利亚的业务部门；② 合并后的新实体将命名为Fonterra Oceania并于2024年5月1日正式生效；③ 此举旨在增强恒天然集团在澳洲地区竞争激烈的市场环境中保持领先地位；④ Fonterra Oceania将涵盖包括Mainland、Anchor和Kāpiti在内的多个乳制品品牌。【原文信息】 Fonterra merges New Zealand and Australia businesses 2024-02-19 , JustFood 感谢本期日报的审核者：RZN，九卿臣，MD，章台柳，mildbreeze，617，Alex Zhang，Richard，lxx 点击阅读过去10天的日报： 0222 | 65分综述详解跨越菌群-肠-脑轴的"通讯之门" 0221 | Cell子刊新发现：肠菌藏身"安全屋"躲避抗生素 0220 | 秦环龙/许谦/李宁Cell子刊：深入探究菌群移植中的供-受体微生物对话 0219 | 如何用菌对抗大肠癌？《自然·综述》发出最新观点 0218 | Cell重磅：某些无糖食品为何让人肠胃不适？菌群给出答案 0209 | 《自然·综述》详解：自身免疫病中，肠道为何关键？ 0208 | 今日Nature双发，肠菌胆汁酸代谢成焦点 0207 | 肠有恙，脑遭殃：多文聚焦菌群-肠-脑轴新发现 0206 | 王军+崔玉涛等：疫情期间，儿童"消失"不少肠道微生物 0205 | 糖尿病如何促肝癌？Nature揭示新机制