Nature再双发：揭秘肠道免疫与食物代谢、肠道干细胞的关系 | 热心肠日报
今天是第1006期日报。
Nature：肠道免疫细胞参与食物代谢
Nature[IF:41.577]
① 整合素β7+天然肠上皮内T淋巴细胞（天然IEL）分散在整个小肠上皮细胞层，调节全身代谢；② 缺乏天然IEL的小鼠代谢极度活跃，在喂食高脂和高糖饮食时，对肥胖、高胆固醇血症、高血压、糖尿病和动脉粥样硬化具有抗性；③ 天然IEL缺乏对心血管病的预防作用，依赖于肠降血糖素GLP-1；④ IEL通过控制GLP-1受体的表达，来调控GLEL-1的生物利用度；⑤ IEL的调控作用在食物短缺情况下提供了生存优势，但当今高脂、高糖饮食情况下却带来了健康负担。
Gut intraepithelial T cells calibrate metabolism and accelerate cardiovascular disease
01-31, doi: 10.1038/s41586-018-0849-9
【主编评语】机体对食物的代谢受到精密的调控。哈佛医学院何顺及Swirski作为共同通讯作者在Nature发表了一项研究，发现整合素β7+天然肠上皮内T淋巴细胞（天然IEL）可通过调节肠降血糖素GLP-1，影响营养物质代谢。该结果对阐释营养物质代谢调控、探究一系列代谢紊乱相关疾病具有参考价值。（@小肠）
Nature：IL-22促进肠道干细胞DNA修复
Nature[IF:41.577]
① 模型小鼠中，缺少白介素（IL）-22信号的肠道干细胞（ISC），在致癌物引发DNA损伤后，无法有效进行DNA损伤修复（DDR），增加肿瘤易感性；② 稳态下，IL-22促进ISC中激酶ATM表达，以诱导DDR及下游促DNA修复和细胞凋亡的效应分子p21和Puma等表达；③ 植物素硫代葡萄糖苷的代谢物（有的有基因毒性）是芳香烃受体配体，能促进肠道3型天然淋巴细胞和γδ T细胞生成IL-22；④ 吃不含硫代葡萄糖苷食物的小鼠，IL-22生成减少，肠上皮DDR通路受损。
Interleukin-22 protects intestinal stem cells against genotoxic stress
01-30, doi: 10.1038/s41586-019-0899-7
【主编评语】肠上皮每天都要接受来自食物和菌群的各种各样代谢物的“洗礼”，有些代谢物具有基因毒性，能导致DNA损伤和基因突变。为了应对这样恶劣的环境，肠上皮中的干细胞必须活化DNA损伤修复（DDR）通路，来维持自身基因组的稳定性，并在必要时诱导细胞凋亡，从而减少突变和癌症发生。Nature上线的一项最新研究，揭示了肠道中特定免疫细胞生成的细胞因子IL-22，在诱导肠道干细胞DDR通路活化中的关键作用。值得注意的是，十字花科植物富含的植物素硫代葡萄糖苷，其代谢物可激活这些免疫细胞上的感受器——芳香烃受体，促进IL-22生成，从而使肠道干细胞的DDR通路时刻处于待命状态，限制DNA突变引发的不良后果。（@李丹宜）
Nature子刊：被忽视的巨大噬菌体
Nature Microbiology[IF:14.174]
① 两种非洲狒狒以及丹麦猪的肠道菌群中，普遍存在>540kb的巨大噬菌体 ——Lak噬菌体；② Lak噬菌体感染普雷沃菌属;③ Lak噬菌体使用特殊的密码子，编码基因之间的间距大，可表达多达35种tRNA，其中有一些含有功能未知的内含子；④ 噬菌体基因型具有个体特异性，肠道中噬菌体类群结构会不断变化；⑤ 通过同源重组，9株狒狒Lak噬菌体基因具有高度混合性；⑥ Lak噬菌体广泛分布于含有普雷沃菌属的肠道环境，可能是常见但被忽视的人类和动物肠道微生物。
Megaphages infect Prevotella and variants are widespread in gut microbiomes
01-28, doi: 10.1038/s41564-018-0338-9
【主编评语】噬菌体对肠道细菌结构、营养分配、细菌进化等具有重要影响。本研究在哺乳动物肠道中发现了一种巨大噬菌体，该噬菌体的基因结构较特殊，可能拥有尚未被阐释的特殊生物特征，值得参考。（@小肠）
病毒、宿主和菌群在感染过程中复杂的三角关系（综述）
Trends in Microbiology[IF:11.776]
① 在哺乳动物中，致病性病毒感染更易发生在皮肤和粘膜表面等多细菌环境；② 微生物群能诱发并维持宿主对病毒感染的先天性及获得性免疫；③ 某些病毒能够利用共生菌及其代谢产物，从而促进病毒感染，在肠道环境中尤其显著；④ 急性或慢性的病毒感染改变了共生菌群的组成和丰度，并对宿主造成短期或长期的影响；⑤ 确立菌株或肠/肺型与病毒感染的联系是当前的首要目标，共生菌既是免疫防御的重要因素，也是诊断和治疗病毒感染的靶点。
Ménage à trois: Virus, Host, and Microbiota in Experimental Infection Models
01-08, doi: 10.1016/j.tim.2018.12.004
【主编评语】病毒、共生菌群和宿主的互作对病毒感染、菌群结构变化具有重要影响。本综述回顾了近年来在实验感染条件下，病毒、共生菌群和宿主的互作的研究进展，值得参考。（@小肠）
泌尿生殖系统肿瘤中菌群的作用（综述）
European Urology[IF:17.581]
① 泌尿生殖系统的恶性肿瘤（GC）与其菌群关系密切；② 膀胱癌、肾癌和前列腺癌患者的菌群或是直接致病因素，亦或通过菌群产生的促炎因子引发慢性炎症，是GC发生的辅因；③ 药物和化放疗可改变胃肠道菌群，菌群参与调节免疫反应及药物代谢，进而影响药物的生物利用度和活性，影响治疗效果；④ 通过检测泌尿系统和生殖系统不同部位的菌群有助于GC的预测和预后；⑤ 菌群影响肿瘤免疫治疗疗效，粪菌移植或可在GC患者的免疫治疗中发挥重要作用。
The Microbiome and Genitourinary Cancer: A Collaborative Review
01-14, doi: 10.1016/j.eururo.2018.12.043
【主编评语】European Urology上发表的一篇综述文章，详细介绍了泌尿生殖系统肿瘤中，泌尿生殖系统菌群及胃肠道菌群的直接或间接致病作用，以及菌群对肿瘤治疗的影响。（@沈志勋）
运用多组学分析评估饮食对运动员免疫系统的影响（综述）
Annual Review of Food Science and Technology[IF:9.523]
① 饮食在提高高强度和长时间锻炼后的免疫代谢恢复率方面发挥重要的作用；② 从糖饮料或水果（如香蕉）中急性摄入碳水化合物可减少运动引起的代谢紊乱和炎症；③ 水果的摄入提供的不仅仅是糖分，水果代谢物及其酚类物质具有抗炎和抗病毒作用；④ 建议运动员多吃水果，以促进长期健康，如降低上呼吸道感染的几率和慢性疾病的发病率；⑤ 全系统、代谢组学、脂质组学和蛋白组学方法可评估各种饮食干预措施的有效性，应揭示针对运动员的最佳剂量方案。
Immunometabolism: A Multi-Omics Approach to Interpreting the Influence of Exercise and Diet on the Immune System
01-11, doi: 10.1146/annurev-food-032818-121316
【主编评语】Annual Review of Food Science and Technology上发表的一篇综述文章，详细介绍了利用多组学分析方法揭示的不同食物组分对运动员免疫系统的影响。（@沈志勋）
靶向肠道菌群治疗酒精性肝病（综述）
Journal of Hepatology[IF:14.911]
① 酒精性肝病与肠道菌群密切相关；② 肠道屏障通透性的增加介导了肠道菌群对酒精性肝病进展的影响；③ 肠道细菌及菌群代谢产物转移到肝脏，诱导和促进炎症，并导致肝细胞死亡和纤维化反应；④ 菌群失调可改变菌群代谢功能及胆汁酸的组成与循环，并引起与酒精相关性肝病发病和进展相关的免疫失调；⑤ 饮食干预、益生菌/益生元、抗生素、粪菌移植等菌群干预手段或可用于治疗或缓解酒精性肝病，粪菌移植可提升严重酒精性肝病患者的生存率。
Microbiome as a therapeutic target in alcohol-related liver disease
02-01, doi: 10.1016/j.jhep.2018.10.019
【主编评语】Journal of Hepatology上发表的一篇综述文章，详细介绍了在酒精性肝病中，肠道菌群所起的重要作用，并讨论了以肠道菌群为靶点治疗酒精性肝病的潜在可能。（@沈志勋）
肠道菌群进化靠常驻细菌基因突变，还是外来细菌入侵？
PLoS Biology[IF:9.163]
① 利用新的进化信号分析方法和模型，可分析肠道细菌进化与人类群体遗传学的关联；② 肠道菌群在短时间内积累的基因差异，主要来源于常驻细菌的基因变化，而并非远亲菌株的入侵；③ 常驻菌群的基因变化不仅来自于新突变的产生，也来源于基因重组；④ 长时间尺度下，肠道菌群基因变化主要源于远亲菌株的入侵；⑤ 肠道细菌可以在与人类相关的时间尺度上进化；⑥ 肠道菌群有助于研究复杂环境中微生物进化动力学，类似方法可用于描述其他环境中菌群演化。
Evolutionary dynamics of bacteria in the gut microbiome within and across hosts
01-23, doi: 10.1371/journal.pbio.3000102
【主编评语】肠道共生细菌也处于不断演化的过程中。本研究开发了一种可分析肠道细菌进化动力学与人类群体遗传学的关联的方法，利用该方法发现肠道菌群短程、长程基因变化分别来源于常驻细菌突变和外来细菌入侵，基因差异能匹配人类相关的时间变化。（@小肠）
感谢本期日报的创作者：小肠，李丹宜，迟卉，徐笑，梁婷婷，吴芹
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