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卢言慧等:无糖滤泡咖啡或通过上调产丙酸肠菌,改善糖代谢
npj Science of Food——[7.8]
① 孟德尔随机化设计:本研究利用UK Biobank和MiBioGen的大规模全基因组关联数据,采用孟德尔随机化方法探究不同咖啡消费模式经由丙酸产生菌对糖化血红蛋白(HbA1c)的因果影响。② 核心发现:研究证实无糖滤泡咖啡显著降低HbA1c水平,且该保护效应有43.33%是通过特异性上调肠道韦荣球菌属丰度所介导。③ 菌群降糖效应:四种丙酸产生菌(阿克曼菌属、双歧杆菌属、副拟杆菌属、韦荣球菌属)均能降低HbA1c水平,展现出潜在的代谢保护作用。④ 消费模式特异性:仅滤泡咖啡显示出统计学显著的降糖效益(OR=0.97),而添加糖、人工甜味剂或牛奶的咖啡模式均未表现出改善血糖的因果关联。⑤ 中介路径解析:滤泡咖啡通过富集韦荣球菌属发挥部分中介作用,机制可能涉及保留绿原酸等多酚物质促进丙酸生成,进而提升胰岛素敏感性。⑥ 临床饮食建议:建议糖尿病防控人群适量饮用无糖滤泡咖啡以优化肠道微生态,避免添加糖脂辅料。
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Different coffee consumption patterns affect HbA1c via propionic acid-producing gut microbiota
2025-12-08 , doi: 10.1038/s41538-025-00655-w
Nature子刊:口腔菌移位肠道"啃噬"屏障,加剧肝纤维化
Nature Microbiology——[19.4]
① 研究背景与设计:本研究针对晚期慢性肝病(ACLD)中口腔菌群异位定植肠道的机制与后果不清这一问题,结合86例患者配对唾液-粪便宏基因组分析及小鼠肝纤维化模型进行了深入探究。② 核心发现与意义:研究揭示了口腔细菌通过特定基因prtC编码胶原酶破坏肠道屏障,证实了口-肠菌群移位是加剧ACLD肝纤维化的关键驱动因素。③ 菌群移位证据:菌株水平分析结合培养组学证实,ACLD患者肠道中富集与唾液同源的韦荣球菌属和链球菌属菌株,且小韦荣球菌等定植菌的绝对丰度随疾病严重程度显著升高。④ 致病分子机制:这些异位定植菌特异性携带编码胶原酶样蛋白酶的prtC基因,体外实验证实该基因表达产物具有显著的降解I型胶原蛋白的活性。⑤ 体内功能验证:在四氯化碳诱导的小鼠模型中,灌胃携带prtC的患者来源菌株导致紧密连接蛋白(如E-cadherin)错位,加剧肠道屏障渗漏及肝脏纤维化。⑥ 临床转化潜力:粪便prtC基因丰度与肠损伤标志物FABP2水平正相关,并在多个独立队列中被证实为诊断ACLD的高效非侵入性生物标志物(auROC达0.93)。
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Microbial collagenase activity is linked to oral–gut translocation in advanced chronic liver disease
2025-12-29 , doi: 10.1038/s41564-025-02223-0
石宝明/滕腾等Microbiome:母猪繁殖力高,肠菌或藏玄机
Microbiome——[12.7]
① 研究背景与设计:本研究结合母猪多组学分析与大鼠干预模型,探究高繁殖力母体的肠道菌群特征及其代谢产物硫胺素对后代发育的调控机制。② 核心发现与意义:研究确立了母体菌群来源的硫胺素是提升繁殖潜力的关键因子,其通过激活胎盘Notch信号通路协调血管生成与营养运输,从而改善妊娠结局。③ 菌群代谢谱特征:高繁殖力母猪粪便富含硫胺素及乳球菌属;补充硫胺素可重塑大鼠肠道菌群,富集产丁酸菌Prevotellaceae Ga6A1 group并显著提升丁酸水平。④ 胎盘血管生成调控:硫胺素显著增加胎盘迷路区占比,通过上调血管生成因子VEGFR2、PLGF及转录因子Hand1、Hand2的表达,增强滋养层细胞迁移能力。⑤ 分子机制解析:硫胺素经转运体SLC19A2进入细胞并被代谢酶转化为乙酰辅酶A,进而激活Notch-PI3K/AKT信号级联,最终上调营养转运蛋白GLUT1和FATP1表达。
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From maternal microbes to offspring development: gut microbiota-derived thiamine regulates the gut microbiota and drives the placental Notch pathway to coordinate angiogenesis and nutrient transport
2025-12-28 , doi: 10.1186/s40168-025-02317-1
果糖吸收不良可破坏菌群,促神经炎症和焦虑
Brain Behavior and Immunity——[7.6]
① 研究背景与设计:本研究利用人类队列和小鼠模型,结合宏基因组测序与行为学分析,探究果糖吸收不良对肠-脑轴的影响。② 核心发现与意义:研究证实果糖吸收不良可独立于摄入量引发肠道菌群失调,进而通过神经炎症导致焦虑,揭示了心理健康管理的新靶点。③ 人类队列特征:60%的健康男性存在果糖吸收不良,表现为血浆 LPS、IL-8及TNF-α升高,STAI焦虑评分增加,伴随双歧杆菌属丰度上升及普雷沃菌属减少。④ 动物模型验证:敲除果糖转运体Glut5的小鼠摄入5%果糖后,焦虑样行为及抑郁样行为显著加剧,小胶质细胞中Il1b、Clec7a及Apoe等炎症相关基因显著上调。⑤ 菌群结构重塑:果糖吸收不良导致小鼠盲肠菌群显著改变,包括消化链球菌科几乎消失、普雷沃氏菌科丰度激增,这种特异性失调与神经炎症高度相关 。⑥ 炎症与行为关联:人类血浆IL-8水平与拟杆菌科正相关,小鼠中疾病相关小胶质细胞标记物的上调佐证了“菌群-免疫-脑”轴的致病路径。⑦ 临床与机制启示:近40%志愿者果糖摄入超标,提示果糖吸收不良是隐蔽的焦虑风险因素,未来应关注针对性饮食调整或菌群干预策略。
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Fructose malabsorption induces dysbiosis and increases anxiety in male human and animal models
2025-12-17 , doi: 10.1016/j.bbi.2025.106221
NC:头孢曲松驱动大肠杆菌爆发,扩张肠道耐药组
Nature Communications——[15.7]
① 研究背景与设计:本研究基于马拉维败血症队列,选取162名成人的426份纵向样本进行宏基因组测序,利用贝叶斯回归模型量化抗菌药物对肠道微生物组及耐药组的旁观者效应。② 核心发现与意义:头孢曲松显著增加肠杆菌目丰度及氨基糖苷类与大环内酯类耐药基因流行率,且耐药组恢复时间长于菌群结构,揭示了广谱抗生素对非目标菌群的深刻扰动。③ 微生物组动态:抗菌药物暴露导致用药后7天Shannon多样性显著下降,头孢曲松影响最大,菌群结构改变(Beta多样性)可持续至6个月,尽管Alpha多样性在约50天恢复基线。④ 耐药基因扩张:头孢曲松与aac(6')-i、mphA及非拟杆菌属β-内酰胺酶基因(如blaCTX-M-15)携带显著相关,耐药组效应半衰期(约76天)远长于菌群分类学变化(约11天)。⑤ 物种介导机制:大肠杆菌是耐药基因扩张的关键载体,头孢曲松暴露富集了携带aac、mphA基因及gyrA、parC突变的大肠杆菌菌株,证实耐药基因增加主要由该物种扩增驱动。⑥ 公共卫生启示:数据支持在资源匮乏地区优化抗菌药物管理(如限制头孢曲松),强调需平衡治疗获益与微生物组扰动,并结合水源卫生设施改善以阻断耐药菌传播。
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Quantifying the bystander effect of antimicrobial use on the gut microbiome and resistome in Malawian adults
2025-12-21 , doi: 10.1038/s41467-025-67677-6
NC:4.4万患者数据,抗生素不直接增加乳腺癌死亡风险
Nature Communications——[15.7]
① 研究背景与设计:针对小鼠实验提示抗生素破坏菌群进而加速乳腺癌进展的临床疑虑,本研究分析了英格兰和威尔士44,452名乳腺癌患者确诊后抗生素使用与特异性死亡率的关联。② 核心发现与意义:研究证实总体抗生素使用不增加乳腺癌死亡风险,高频用药与死亡率的关联主要归因于患者本身虚弱或感染等混杂因素,而非药物直接致癌,缓解了临床用药担忧。③ 总体与高频风险:多变量调整后显示,总体用药组风险比(HR)为1.07(无显著差异),仅在≥12次处方的高频组观察到风险显著升高(HR 1.62) 。④ 排除因果关联:敏感性分析显示,调整感染变量后高频组风险值减弱,且该组死于非乳腺癌原因的风险(HR 1.69)与癌症死亡风险相似,有力支持了“残留混杂”的解释。⑤ 研究局限与展望:作为观察性研究无法完全排除未测量混杂(如住院期间抗生素使用),未来需前瞻性数据以更精细地区分感染本身的负面影响与药物效应。
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Antibiotic use and survival from breast cancer: A population-based cohort study in England and Wales
2025-12-21 , doi: 10.1038/s41467-025-67800-7
PNAS:抗生素破坏"肠-肌"轴,削弱生物支架修复效能
PNAS——[9.1]
① 背景与实验设计:本研究利用无菌小鼠定植及抗生素清除模型,结合多组学技术,探究肠道微生物对生物支架(ECM)介导的骨骼肌损伤修复的调控作用。② 核心发现与意义:发现抗生素导致的菌群失调会破坏ECM诱导的2型免疫反应,显著削弱组织再生能力并加剧纤维化,揭示了“肠-肌轴”在生物材料修复中的关键地位。③ 代谢重塑与屏障受损:ECM植入促进菌群氨基酸生物合成,而抗生素处理导致菌群多样性降低、代谢转向厌氧糖酵解,并下调Muc2表达破坏肠道屏障。④ 免疫微环境失衡:菌群耗竭导致局部促再生巨噬细胞及产IL-4的CD4+ T细胞减少,同时促纤维化巨噬细胞及促炎因子Il17f表达显著增加。⑤ 再生受阻与血管异常:抗生素组肌纤维中央核定位显著减少,尽管血管生成基因上调,但功能性血管(CD31+)面积缩小,且线粒体氧化磷酸化基因表达普遍受抑。
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Antibiotic-induced microbiota depletion impairs the proregenerative response to a biological scaffold
2025-12-22 , doi: 10.1073/pnas.2510841122
Lancet子刊:基因组测序实现幽门螺杆菌耐药性100%精准预测
Lancet Microbe——[20.4]
① 研究背景与设计:本研究基于HpGP项目1011例幽门螺杆菌全基因组及419株表型药敏数据,建立并验证了针对克拉霉素和左氧氟沙星的耐药突变目录。② 核心发现:研究确立了23S rRNA和gyrA基因特定突变作为耐药预测标志物,其预测表型耐药的敏感性和特异性在验证集中均达到100%。③ 耐药突变图谱:23S rRNA的A2143G突变解释了85%的克拉霉素耐药,而gyrA的N87K突变是左氧氟沙星耐药的主要驱动因素(占35.8%)。④ 全球耐药分布差异:分析揭示显著的区域异质性,西太平洋地区克拉霉素耐药率最高(>50%),而南亚和中美洲地区左氧氟沙星耐药形势严峻。⑤ 基因型与MIC关联:不同突变位点导致最小抑菌浓度(MIC)显著差异,23S rRNA A2142G及gyrA N87位点突变分别对应更高水平的药物耐受。⑥ 临床指导建议:鉴于耐药率随时间推移呈上升趋势且存在地域差异,经验性治疗风险增加,建议推广全基因组测序以辅助个性化精准治疗。
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Genomic determinants of antibiotic resistance for Helicobacter pylori treatment: a retrospective phenotypic and genotypic observational study
2026-12-23 , doi: 10.1016/j.lanmic.2025.101217
JCI:HIV藏匿在肠道哪些角落?单细胞测序一探究竟
Journal of Clinical Investigation——[13.6]
① 研究背景与设计:针对HIV肠道组织潜伏库特征不清的难题,利用scRNA-seq和CITE-seq技术,对比分析抗逆转录病毒治疗(ART)抑制患者配对的结肠与血液CD4+ T细胞。② 核心发现与意义:揭示了转录活跃的HIV潜伏库(vRNA+)虽具表型异质性,但在Th17和Treg17细胞亚群中显著富集,提示其为病毒持久存在的关键庇护所。③ 组织分布特征:肠道T细胞以组织驻留记忆(Trm)表型为主,且血液中vRNA+细胞的转录组聚类分布更接近肠道T细胞,而非普通血液T细胞。④ 差异基因表达:鉴定出116个与感染相关的差异基因,包括上调的转录因子ZBED2、MAF及细胞因子IL17F,涉及NF-κB信号及Th17分化通路。⑤ 表面蛋白特征:CITE-seq分析显示,血液vRNA+细胞具有CD45RO+CD95+的记忆表型,且CD3和CD7表达水平显著降低。⑥ 跨室相关性:血液与肠道vRNA+细胞频率呈显著正相关,暗示血液潜伏库可能部分源自肠道组织的细胞回流或存在共享的维持机制。
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Single cell characterization of the gastrointestinal HIV reservoir reveals heterogeneous cellular phenotypes
2025-12-23 , doi: 10.1172/JCI196536
NC:分节丝状菌如何通过"变形"锚定肠道
Nature Communications——[15.7]
① SFB表面精细结构解析:本研究利用冷冻电子断层扫描(cryo-ET)技术,首次解析了分节丝状菌(SFB)在原生水合状态下从单细胞到丝状体发育过程中的亚纳米级表面结构特征。② 核心发现:SFB在发育过程中发生剧烈表面转换,即单细胞表面的晶格状S层被形态独特的有序发丝样层(HLL)完全替换,且关键免疫抗原仅在负责附着的细菌顶端“裸露”,从而阐明了这种关键共生菌定植与宿主互作的结构基础。③ 顶端附着结构鉴定:研究鉴定了顶端特异性的无序发丝状结构,该结构在S层向HLL转变过程中短暂出现,提示其为介导宿主上皮附着的关键装置。④ 抗原顶端特异暴露:免疫学分析证实该菌的主要Th17和B细胞抗原(Th17Ag)仅在丝状体顶端区域暴露,而细胞体其他部位被HLL严密遮蔽,揭示了顶端作为免疫识别位点的特殊性。⑤ 宿主环境调控机制:对比实验显示该结构转变在小鼠和大鼠SFB中高度保守,但SFB在异源宿主中生长时顶端显著变短且发育迟滞,表明宿主环境信号调控细菌形态发生。
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Segmented filamentous bacteria undergo a structural transition at their adhesive tip during unicellular to filament development
2025-12-17 , doi: 10.1038/s41467-025-66892-5