Science：前列腺癌內分泌治療失敗？或是腸菌在搗亂
Science
［IF：47。728］
① 多種去勢處理的小鼠模型都表明，腸道菌群的存在會促進前列腺癌的進展；② 活潑瘤胃球菌和產酸擬桿菌顯著富集於處於去勢抵抗階段的小鼠；③ 抗生素處理的去勢小鼠中，血清中雄激素——脫氫表雄酮（DHEA）和睪酮的濃度顯著下降；④ 活潑瘤胃球菌和產酸擬桿菌可將孕烯醇酮和羥孕烯酮轉化為DHEA和睪酮，進而影響腫瘤發展；⑤ 人腸道中的一種瘤胃球菌（Ruminococcus sp。 DSM_100440）也會參與雄激素的合成，且與較差的臨床結局相關。
近年來我國前列腺癌的發病率呈直線上升，前列腺癌已成為泌尿系統最常見的惡性腫瘤，常由過量分泌的雄激素引起。當前，前列腺癌的基礎療法之一是內分泌治療，也被稱為雄激素剝奪療法（ADT），旨在阻止雄激素的產生或阻斷雄激素髮揮作用，即去勢。然而，大部分前列腺癌患者最終仍然會發展為去勢抵抗性前列腺癌，病情繼續惡化。Andrea Alimonti團隊發表的這項研究利用多種小鼠模型和臨床樣本，結合糞菌移植、宏基因組測序等手段，揭示了腸道中的某些微生物（小鼠：R。gnavus和B。acidifaciens；人：Ruminococcus sp。 DSM_100440）可以參與雄激素的合成，導致機體迴圈雄激素的水平上升，從而促進前列腺癌的發展。該研究為利用腸道菌群治療前列腺癌，改善內分泌療法的治療效果提供了一定的基礎。
Cell：菌群調控抗腫瘤免疫的新機制
Cell
［IF：41。582］
① 菌群訊號程式設計腫瘤微環境（TME）中的單核吞噬細胞，缺乏菌群使小鼠TME中促腫瘤巨噬細胞增多、抗腫瘤的單核細胞和樹突細胞減少；② 機制上，菌群產生的STING激動劑c-di-AMP能誘導瘤內單核細胞產生IFN-I，從而調控巨噬細胞極化、促進NK細胞與樹突細胞互作，增強抗腫瘤免疫；③ 用高纖維飲食調節菌群（增加產c-di-AMP的Akk菌）能觸發該機制，增強免疫檢查點阻斷（ICB）治療；④ 在黑色素瘤患者中驗證了TME免疫特徵與ICB應答的關係，移植應答者糞菌能誘導小鼠瘤內IFN-I，重塑TME，改善ICB療效。
腸道菌群可影響抗腫瘤免疫，不少研究表明菌群對T細胞的調控在抗腫瘤免疫中起重要作用，但菌群對腫瘤內的固有免疫組分（比如單核細胞）的影響尚不清楚。
Cell
最新發表的一項研究揭示了菌群與腫瘤微環境（TME）固有免疫之間的一種因果性機制關聯，表明菌群產生的STING激動劑能活化TME中的單核細胞-IFN-I-NK細胞-樹突細胞軸，從而增強抗腫瘤免疫。這些發現或可用來改善癌症治療。
Nature子刊：宿主和菌群代謝物影響衰老和長壽（綜述）
Nature Chemical Biology
［IF：15。04］
① 宿主和菌群的代謝物透過多種機制影響宿主的衰老和壽命；② 包括不飽和脂肪酸、N-醯基乙醇胺和支鏈氨基酸等宿主代謝物，以及細菌特有代謝物（SCFA、胞外多糖）、宿主和細菌共有代謝物（如多胺）、細菌修飾的宿主衍生分子（如次級膽汁酸）；③ 比較代謝組學、化學蛋白質組學和代謝物體內成像技術（生物感測器、SRS顯微鏡），使生物活性代謝物的識別、時空動態視覺化和調控機制研究成為可能，有助於開發對抗衰老相關疾病的新藥和營養策略。
美國貝勒醫學院王萌團隊近期在
Nature Chemical Biology
發表綜述，闡述了宿主及菌群代謝產物促進長壽的分子機制的最新研究進展，並總結介紹了相關的前沿研究技術，乾貨很多，值得專業人士參考學習。
Nature子刊：在宿主-菌群介面的大腸桿菌小分子（綜述）
Nature Chemical Biology
［IF：15。04］
① E。coli透過群體感應系統感知訊號分子以調節自身生理狀態；② E。coli產生芳香族氨基酸代謝物，影響腸道屏障完整性、糖穩態和免疫反應，並影響E。coli致病島的表達；③ E。coli產生的小菌素，可抑制其他細菌生長、參與宿主抗癌途徑；④ E。coli分泌鐵載體，在炎症腸內低鐵時與宿主細胞競爭鐵，而穩態時可幫助宿主線粒體攝取鐵；⑤ E。coli產生基因毒素Colibactin，可引起DNA損傷促腸癌；⑥ E。coli產生的環二核苷酸可調節自身裂解和宿主免疫狀態。
大腸桿菌是常見的人體菌群成員，不同的大腸桿菌菌株在宿主中可表現出益生、共生和致病作用，這與大腸桿菌產生的多樣化的小分子有關。
Nature Chemical Biology
近期發表的綜述文章，總結並舉例介紹了大腸桿菌的多種化學訊號系統在宿主-細菌互作和相關疾病中的作用。
Cell子刊：代謝疾病的菌群療法如何邁向臨床轉化？
Trends in Pharmacological Sciences
［IF：14。819］
① 腸道菌群的變化與代謝性疾病密切相關，促進了相關療法的研發；② 包括菌群結構/功能的一般調節（糞菌移植、噬菌體治療、飲食干預、益生元/菌）或其代謝物的靶向調節（後生元、微生物酶抑制劑、工程菌）；③ 宿主受體（如GPCR和多種核受體）在感知、轉導和處理微生物訊號方面發揮重要作用，為治療設計提供了互補的藥物靶點；④ 這些干預方法各有其優勢和挑戰，需要更深入瞭解宿主-微生物互作，以及設計良好的臨床研究、設計新的微生物療法。
Trends in Pharmacological Sciences
近期發表了東南大學張學麗、中國藥科大學鄭嘯與團隊的觀點文章，重點探討了菌群相關的代謝疾病干預方法的研究進展、機遇和所面臨的挑戰，並提出了相應的解決思路，值得專業人士關注。
Cell子刊：微生物代謝物改善癌症免疫治療
Trends in Cell Biology
［IF：20。808］
① 腸道菌群調節抗腫瘤免疫，影響免疫治療療效；② 菌群產生的SCFA（如丁酸和戊酸）能調節效應T細胞的代謝（促進mTOR活化）和表觀遺傳（抑制組蛋白去乙醯化酶），從而促進細胞毒性T細胞（CTL）效應分子表達，可增強CTL和CAR-T細胞免疫治療效果；③ 假長雙歧桿菌等產生的肌苷，透過A2AR-cAMP-PKA-CREB通路，促進Th1細胞的擴張和抗腫瘤免疫活性，可增強免疫檢查點阻斷治療效果；④ 需進一步挖掘有潛在治療作用的菌群分子，促進臨床轉化。
菌群是一個隱藏的寶庫，產生多樣化的生物活性分子，有些可對癌症治療產生影響。
Trends in Cell Biology
近期發表的短文，介紹了兩類菌群代謝產物與T細胞的互作機制，及其對癌症免疫治療效果的影響。
Science子刊：代謝組學篩選出抗炎代謝物——植物鞘氨醇
Science Signaling
［IF：8。192］
① 使用非靶向代謝組學檢測健康小鼠和結腸炎小鼠的盲腸、結腸和糞便樣本中的代謝物，發現小鼠胃腸道的不同區域有不同的代謝物組成；② 健康小鼠和腸炎小鼠腸道不同部位的代謝物的極性均沿胃腸道下降，而結腸炎引起代謝物失調，其極性沿胃腸道增加；③ 透過檢測受結腸炎影響的代謝物對巨噬細胞誘導炎症的影響，發現植物鞘氨醇在體外具有強效抗炎活性；④ 灌胃植物鞘氨醇可減輕TNBS誘導的小鼠結腸炎。
Science Signaling
近期發表的文章，利用T細胞抑制構建結腸炎模型，使用非靶向代謝組學分析健康小鼠和結腸炎小鼠的盲腸、結腸和糞便中的代謝物，並透過檢測代謝物對巨噬細胞誘導炎症的影響，鑑定出植物鞘氨醇在體外具有強效抗炎活性，口服灌胃植物鞘氨醇可減輕TNBS誘導的小鼠結腸炎。同時文章鑑定出多種之前未報道與結腸炎相關的代謝物，或可為研究結腸炎相關的炎症和病理發生提供新的視角。
高脂飲食影響抗生素暴露後的腸道菌群及宿主代謝恢復
Frontiers in Cell and Developmental Biology
［IF：6。684］
① 短期抗生素暴露（萬古黴素或環丙沙星+甲硝唑）降低大鼠的腸道菌群豐富度和均勻度、改變菌群組成及功能、影響胰島素訊號及肝臟轉錄譜，不同抗生素影響效果不同；② 45天的恢復期（普通飲食或高脂飲食）均可部分恢復抗生素暴露導致的腸道菌群、胰島素訊號及肝臟基因表達的變化；③ 高脂飲食可透過改變短期萬古黴素暴露大鼠的感染、免疫和癌症相關途徑，或改變環丙沙星+甲硝唑暴露大鼠的內分泌系統相關通路，以惡化抗生素暴露後的恢復程度。
上海中醫藥大學的李後開、盛麗莉與團隊在
Frontiers in Cell and Developmental Biology
上發表的一項研究，發現短期抗生素暴露可影響大鼠的腸道菌群多樣性、組成及功能，並改變胰島素訊號及肝臟轉錄組，且不同抗生素造成的影響有所差異。在45天的恢復期內，腸道菌群、胰島素訊號及肝臟基因表達的恢復程度受到抗生素種類及飲食型別（普通飲食或高脂飲食）的影響，高脂飲食可能惡化抗生素暴露後的宿主代謝恢復。
BiG-MAP：用於分析菌群中代謝基因簇丰度和表達的自動化流程
mSystems
［IF：6。496］
① BiG-MAP可用於分析宏基因組和宏轉錄組資料中基因簇的丰度和表達水平，並評估其在不同條件下的差異丰度和表達的工具；② BiG-MAP 使用基於 MinHash 的冗餘過濾來避免模糊對映，使用 BiG-SCAPE 將生物合成基因簇（BGCs）分組到基因簇家族（GCFs）中，並使用這些來輸出和視覺化BGC或GCF丰度或跨樣本表達水平；③ 應用於人類口腔菌群大型公開宏基因組資料集，並描述如何成功識別與細菌特化初級和次級代謝相關基因簇的差異丰度。
本研究講述了 BiG-MAP，這是一種生物資訊學工具，作者描述了該工具及其功能，以及使用模擬群落進行的驗證。其用於分析宏基因組和宏轉錄組資料中基因簇的丰度和表達水平，並評估它們在不同條件下的差異丰度和表達，作者還使用口腔菌群資料集，展示瞭如何使用它來產生關於基因簇在介導宿主表型中的功能作用的假設。
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