贾伟/刘铁民/郑晓皎Cell子刊新发现：改善抑郁症的肠菌代谢物

2024-04-06

微生物疗法

本期话题：肠脑轴，抑郁症，阿尔茨海默病，帕金森病，长寿老人，生殖，肠骨轴，肠肝轴，益普生，Infinant Health，Momo Kombucha，Aloha，健合集团该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。贾伟/刘铁民/郑晓皎Cell子刊：肠菌代谢物调节突触完整性，或可改善抑郁症 Cell Metabolism——[29] ① 上海交通大学贾伟、郑晓皎和复旦大学刘铁民与团队发表最新研究，揭示了肠菌产生的神经活性物质高香草酸（HVA）通过调节突触完整性来缓解抑郁症的机制，为抑郁症治疗提供了新思路；② 抑郁症患者和抑郁模型小鼠中，肠道菌群改变，长双歧杆菌（Bl）和肠罗斯氏菌（Ri）减少，伴随血液HVA水平降低；③ Ri能在肠道中促进Bl丰度，而Bl可利用酪氨酸等底物生成HVA；④ 在2种抑郁模型小鼠中，补充HVA、Bl或Ri均能显著改善抑郁症状；⑤ 肠源性HVA能跨越血脑屏障进入大脑，通过抑制微管相关蛋白1轻链3（LC3）和SQSTM1/p62蛋白的过度降解来防止突触自噬性死亡，保护海马体神经元突触前膜。【原文信息】 Gut bacteria-driven homovanillic acid alleviates depression by modulating synaptic integrity 2024-04-05 , doi: 10.1016/j.cmet.2024.03.010 阿尔茨海默病的内毒素假说（综述） Molecular Neurodegeneration——[15.1] ① 提出并支持内毒素假说，认为脂多糖（LPS）可能通过促进淀粉样蛋白病理、Tau蛋白病理和小胶质细胞激活，从而参与阿尔茨海默病（AD）的病理生理过程；② 支持这一假设的证据包括AD患者血液和脑部LPS水平升高、AD风险因素会增加LPS水平或反应、LPS能诱导Aβ表达、聚集、炎症和神经毒性、以及LPS会诱导TAU磷酸化、聚集和扩散；③ 相关证据还发现在AD小鼠模型中，血液中的LPS能导致突触、神经元丧失和记忆力下降，且在人类中引起认知功能障碍；④ 如果LPS内毒素假设成立，治疗方法可能包括：减少感染、改变肠道微生物组、减少肠道渗漏、降低血液中的LPS含量或阻断LPS引起的反应。【原文信息】 The endotoxin hypothesis of Alzheimer's disease 2024-04-01 , doi: 10.1186/s13024-024-00722-y 国内团队：混合益生菌可改善小鼠阿尔茨海默病样认知障碍 Brain Behavior and Immunity——[15.1] ① 上海交通大学医学院附属瑞金医院汤荟冬团队发现多株益生菌治疗能显著改善快速老化模型小鼠（SAMP8）的阿尔茨海默病样认知障碍和病理变化；② SAMP8小鼠经过两种不同复配益生菌治疗后，可显著提升认知能力；③ 益生菌治疗能调节血清短链脂肪酸（如戊酸、异戊酸和己酸）的浓度，且对肠道菌群的α多样性指数无显著影响，但能显著改变特定菌属的相对丰度；④ 混合益生菌治疗能显著减少SAMP8小鼠的神经损伤、Aβ和Tau蛋白病理以及脑部的神经炎症；⑤ 转录组分析揭示益生菌治疗能逆转SAMP8小鼠AKT/GSK-3β通路的磷酸化改变。【原文信息】 Multi-strain probiotics ameliorates Alzheimer's-like cognitive impairment and pathological changes through the AKT/GSK-3β pathway in senescence-accelerated mouse prone 8 mice 2024-03-26 , doi: 10.1016/j.bbi.2024.03.031 粪菌移植可改善早期帕金森病 EClinicalMedicine——[15.1] ① 开展了一项为期12个月的单中心随机、双盲、安慰剂对照试验，探讨了粪菌移植（FMT）对早期帕金森病（PD）患者的安全性和疗效；② 共纳入46名PD患者分为健康供体组和安慰剂组，接受健康供体粪便移植的PD患者的运动评分平均改善了5.8分，安慰剂组的运动评分平均改善了2.7分；③ 除了暂时的腹部不适外，两组间未观察到其他严重不良事件；④ 本研究表明单次FMT对早期PD患者的运动症状产生了轻微但持久的有益影响，未来仍需在不同疾病阶段的更大患者群中进一步探索。【原文信息】 Safety and efficacy of faecal microbiota transplantation in patients with mild to moderate Parkinson's disease (GUT-PARFECT): a double-blind, placebo-controlled, randomised, phase 2 trial 2024-03-27 , doi: 10.1016/j.eclinm.2024.102563 国内团队：人工智能+肠道微环境，助力帕金森病早期诊断 Advanced Science——[15.1] ① 电子科技大学缪养宝团队将人工智能与尖端成像技术和肠道微环境相结合，开发了一种强大的高精度预测帕金森病（PD）的工具；② 这种人工智能引导成像传感器采用耐酸、发光的铕金属有机框架（Eu-MOF），具有精确的孔径和Au-适配体纳米颗粒复合物，用于非侵入性PD监测和诊断；③ 小鼠实验证明，在恶劣的胃肠道条件下，Eu-MOF可以有效地包裹和保护适配体，并且在小鼠肠道中α-Syn存在的情况下，Eu-MOF的荧光信号会被激活，其强度随着适配体/α-Syn复合物释放量的增加而增加；④ 人工智能的集成赋予了PD各个阶段的预测精度，准确率超过98%；⑤ 该研究展示了使用人工智能和先进传感器来监测和预测各种疾病和健康状况的潜力。【原文信息】 Artificial Intelligence-Guided Gut-Microenvironment-Triggered Imaging Sensor Reveals Potential Indicators of Parkinson's Disease 2024-04-03 , doi: 10.1002/advs.202307819 国内团队：多组学揭秘长寿老人的肠-脑轴 Gut Microbes——[12.2] ① 中南大学湘雅医院沈璐、赵志祥及团队通过多组学分析揭示了肠-脑轴在长寿中的作用；② 纳入83例平均年龄为94岁的长寿人群和81例与长寿人群共同居住且平均年龄为64岁的家属进行粪便多组学检测，发现与对照家属相比，长寿老人的肠道中有438种显著不同的代谢物，其中神经活性化合物和抗炎物质较为丰富；③ 宏基因组数据揭示长寿老人肠道中丰富的神经活性代谢物与特定的肠道菌群密切相关；④ 改变的肠道菌群和代谢物与长寿老人大脑连接性增强有关，尤其是在左侧背外侧前额叶皮层-左前运动皮层、左侧背外侧前额叶皮层-右主运动区、右下额叶回-右主运动区之间；⑤ 潜在有益的肠道菌群可以通过合成神经活性化合物和增强大脑功能连接来间接改善认知。【原文信息】 Integrated analysis of gut metabolome, microbiome, and brain function reveal the role of gut-brain axis in longevity 2024-03-28 , doi: 10.1080/19490976.2024.2331434 国内团队：微塑料影响肠道，损害造血干细胞 Cell Discovery——[33.5] ① 浙江大学钱鹏旭、黄河团队揭示了微塑料（MPs）通过破坏肠道菌群-次黄嘌呤-Wnt信号轴以抑制造血干细胞（HSCs）自我更新的机制，对临床HSCs移植具有重要意义；② 在长期摄入MPs的小鼠模型中，MPs可严重损害造血系统，降低HSCs的自我更新和重建能力；③ 机制上，MPs并不直接杀死HSCs，而是破坏肠道结构和通透性，导致肠道中Rikenellaceae和次黄嘌呤丰度降低，进而抑制骨髓HSCs中的HPRT-Wnt信号传导；④ 通过补充Rikenellaceae或次黄嘌呤及在体外培养系统中处理WNT10A，可显著恢复MPs诱导的HSCs缺陷；⑤ 在接受健康供体HSCs移植的患者队列中，患者的生存时间与供体粪便和血液中的MPs水平呈负相关，与Rikenellaceae和次黄嘌呤的丰度呈正相关。【原文信息】 Microplastics dampen the self-renewal of hematopoietic stem cells by disrupting the gut microbiota-hypoxanthine-Wnt axis 2024-03-29 , doi: 10.1038/s41421-024-00665-0 性别确认激素疗法通过肠道菌群影响雄性小鼠的骨骼成熟 Journal of Clinical Investigation——[15.9] ① 性别确认激素疗法（GAHT）通常被开处给跨性别青少年以缓解性别焦虑，这项研究探究了GAHT对不断发育的骨骼的影响；② GAHT通过增加年轻雄性小鼠的骨形成来改善骨小梁结构，并不影响雌性小鼠；③ GAHT改变雄性和雌性小鼠的肠道微生物组成，FMT显示GAHT塑造的雄性肠道菌群可移植并调节其他雄性小鼠的骨骼结构，而雌性小鼠没有这种现象；④ 两种拟杆菌对GAHT在雄性小鼠的骨骼效应具有重要贡献，补充两种拟杆菌可再现GAHT对骨骼的影响，拟杆菌可扩大肠道中Treg亚群，即GAHT扩大了雄性小鼠的肠道调节性T细胞（Tregs）并刺激它们迁移到骨髓（BM），影响骨骼形成过程；⑤ 药理学阻断Treg细胞扩张可抑制GAHT诱导的骨骼新陈代谢。⑥ 在雄性小鼠中，GAHT通过微生物组介导效应促进Treg扩张，从而刺激骨骼形成并改善骨小梁结构，而在雌性小鼠中，GAHT既不改善也不损害梁状结构。【原文信息】 Gender affirming hormone therapy preserves skeletal maturation in young mice via the gut microbiome 2024-03-26 , doi: 10.1172/JCI175410 修复肠道CFTR或调节菌群或可缓解囊性纤维化相关肝病 Journal of Hepatology——[25.7] ① 本研究揭示了肠道菌群失调在小鼠囊性纤维化相关肝病（CFLD）发病机制中的重要作用，并指出修复肠道囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）或调节菌群或可预防或减轻肝病；② CFTR-KO小鼠的肝脏表现出管状增生和门脉区炎症、肝脏中中性粒细胞、巨噬细胞和T细胞增多，且炎症和病原体介导的免疫通路激活，而肠道修复（CFTR-KO-GC）小鼠的肝脏未见明显病理变化；③ CFTR-KO小鼠中肠道菌群失调，肠杆菌科和肠球菌属富集，肠道通透性增加且粘膜具有炎症，而这些现象在CFTR-KO-GC小鼠中未观察到；④ 抗生素治疗可改善CFTR-KO小鼠的肠道通透性和肝脏炎症；⑤ CFTR-KO小鼠群菌移植到无菌WT小鼠无法导致菌群失调或肝脏病理变化，即肠道CFTR缺陷维持致病菌群及炎症环境并改变肠道通透性。【原文信息】 Prominent role of gut dysbiosis in the pathogenesis of cystic fibrosis-related liver disease in mice 2024-03-28 , doi: 10.1016/j.jhep.2024.03.041 国内团队：肠道菌群外泌体影响精子生成新机制 Advanced Science——[15.1] ① 吉林大学李纯锦、周虚及团队最新研究揭示了肠道菌群失调导致的小鼠精子受损的分子机制，强调了肠源性外泌体在“肠-睾丸”轴中的重要作用；② 通过抗生素干预和粪菌移植实验表明肠道菌群失调改变小鼠循环外泌体中的miRNA表达谱，进而损害精子产生；③ 睾丸组织单细胞测序结果表明外泌体通过抑制减数分裂损害精子发生；④ 肠源性循环外泌体中miR-211-5p的异常上调抑制了睾丸中特异性减数分裂相关蛋白Meioc的表达，从而干扰了减数分裂过程，导致精子生成受损。【原文信息】 Gut-Derived Exosomes Mediate the Microbiota Dysbiosis-Induced Spermatogenesis Impairment by Targeting Meioc in Mice 2024-03-25 , doi: 10.1002/advs.202310110 益普生益普生「兰瑞肽」在中国获批新适应证，治疗罕见病 ① 4月3日，益普生（Ipsen）宣布其药物醋酸兰瑞肽缓释注射液（预充式）在中国获批新适应证；② 适应证包括：用于不可切除、局部晚期或转移性胃肠胰神经内分泌瘤（GEP-NETs）成人患者，以改善无进展生存期（PFS），以及用于类癌综合征成人患者，以减少短效生长抑素类似物应急治疗频率；③ 该药物此前已于2019年在中国获批用于治疗肢端肥大症；④ GEP-NETs已经被纳入中国《第二批罕见病目录》，兰瑞肽能显著延长患者PFS达38.5个月，降低疾病复发风险53%；⑤ 在针对中国GEP-NETs患者的注册研究（PALACE）中，兰瑞肽显示出积极结果。【原文信息】针对这种罕见病，益普生「兰瑞肽」在中国获批新适应症 2024-04-05 , 医药观澜 Infinant Health提交INF108治疗NEC孤儿药物资格认定 ① 4月2日，Infinant Health公司宣布已向FDA提交了INF108一项孤儿药资格认定（ODD）申请；② 活菌药INF108有效成分为一株长双歧杆菌婴儿亚种，旨在通过改善婴儿肠道菌群来预防早产儿坏死性结肠炎（NEC）；③ NEC常见于早产儿，目前病因尚未清晰，有证据表明补充肠道有益菌群可改善病情；④ 目前，Infinant Health公司已经获得了比尔及梅琳达·盖茨基金会、强生和嘉吉等头部企业或基金品牌的资助。【原文信息】 Infinant Health Announces Submission of Orphan Drug Designation Application 2024-04-02 , pr newswire 康巴茶品牌Momo Kombucha完成100万英镑融资 ① 近日，英国康巴茶品牌Momo Kombucha宣布完成了100万英镑（约合人民币913万元）融资，资金来自其现有股东人员；② Momo Kombucha公司计划利用这笔资金搬迁至更大的工厂并扩大产能，以应对日益增长的肠道健康饮品需求；③ 据The Grocer报道，英国康巴茶市场规模达到1930万英镑，康巴茶在美国、澳大利亚的市场规模也在急剧上升；④ 目前，Momo Kombucha公司在英国布局的销售网点达到1000个，并且目标在2026年实现1000万英镑的收入。【原文信息】 Momo Kombucha raises £1m to keep up with gut health demand 2024-04-03 , Thegrocer 蛋白棒制造商Aloha获得6800万美元融资 ① 近日，蛋白棒生产商Aloha宣布，获得了Semcap Food&Nutrition的6800万美元（约合人民4.92亿元）投资；② Aloha专注于生产具有健康功效的高蛋白能量棒，每块蛋白棒含有蛋白14g，并且其原料来源注重可持续性；③ 自2017年重组以来，Aloha在电商领域取得了巨大成功，在Whole Foods等商超渠道也获得了增长；④ 今年，Aloha销售额预计将达到1亿美元。【原文信息】 Protein bar maker Aloha gets $68M from venture fund 2024-04-02 , Fooddive 健合集团营养保健食品中试车间顺利落成 ① 4月3日，健合集团在中国广州科学城投资建造的首个中试规模生产车间——健合集团营养保健食品中试车间正式落成；② 中试车间的建立将加强健合集团在营养保健食品研发创新领域的能力，有助于产品快速投产并满足消费者需求；③ 营养保健食品中试车间占地面积超1000平方米，配备了压片机、条包机等主要设备，有助于提升技术创新能力；④ 健合集团将继续推动营养保健食品的研发创新，探索“产学研”一体的发展模式，为消费者提供更优质的营养解决方案。【原文信息】健合集团营养保健食品中试车间顺利落成，助力科研+产能双擎驱动 2024-04-03 , 新华报业网感谢本期日报的审核者：mildbreeze，九卿臣，RZN，圆圈儿，章台柳，617，Richard 点击阅读过去10天的日报： 0405 | 高分Cell子刊：中国农大团队详解后生元 0404 | 顶刊双发：肠菌相关神经发育和肠道免疫研究均有新发现 0403 | 今日Cell肠道研究双发：代谢胆固醇的肠菌+肠炎细胞图谱 0402 | 保肠护关节：高分研究揭示抵御关节炎的肠道因子 0401 | 3月，最值得关注的35篇肠道健康要闻！ 0331 | 聚焦特殊人群：老年人和孕妈妈的饮食新知 0330 | Akk菌或是免疫性肾病帮凶？Science子刊揭示机制 0329 | 33页综述纵论：超加工食品健康转型的新策略 0328 | Science子刊：锁定肠道中让病毒逃脱免疫的"避风港" 0327 | 10文聚焦菌群-肠-脑轴研究新进展