首頁資訊 Cell子刊專刊：詳解微生物的“社交網(wǎng)絡(luò)”

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來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2025年07月23日 00:03

Cell子刊：蠕蟲、微生物及哺乳動物宿主間如何互作？（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 蠕蟲、微生物及其哺乳動物宿主間復(fù)雜互作可能是相互適應(yīng)性的重要決定因素，宿主免疫與蠕蟲和微生物群間關(guān)鍵互作會影響蠕蟲的耐受性和抵抗力；② 蠕蟲感染通過直接（調(diào)節(jié)細菌基因表達、分泌共享和/或有毒代謝產(chǎn)物、競爭必須營養(yǎng)素等）或間接作用（誘導(dǎo)產(chǎn)生2型免疫反應(yīng)）改變腸道細菌群落；③ 蠕蟲與微生物組的互作也會調(diào)節(jié)宿主的健康和疾??；④ 微生物組學(xué)、代謝組學(xué)和免疫學(xué)的技術(shù)進步及計算方法的應(yīng)用，加深了對蠕蟲和微生物間互作的了解。

【主編評語】

腸道是一個競爭特別激烈的生態(tài)環(huán)境，其中蠕蟲與其他生物（如原生動物、真菌和病毒）的跨界相互作用在很大程度上還未被探索。近日，蒙納士大學(xué)研究人員在Cell Host and Microbe發(fā)表最新綜述，通過多種例子系統(tǒng)的說明了蠕蟲和微生物群是如何影響組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)、免疫以及宿主疾病和健康。此外，還列舉了多種新型組學(xué)在解析蠕蟲和微生物間互作的新應(yīng)用，值得關(guān)注。（@九卿臣）

【原文信息】

Networking between helminths, microbes, and mammals

2023-04-12, doi: 10.1016/j.chom.2023.02.008

Cell子刊：重建菌群功能——將共生細菌組裝為活體生物藥（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 微生物組因共生網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜而具有功能多樣性，可通過增強食物消化、免疫發(fā)育、宿主行為、抗感染能力及緩解炎癥反應(yīng)來改善宿主健康；② 腸道菌群組成受到宿主和環(huán)境以及細菌間互作的影響，基石細菌在調(diào)節(jié)菌群恢復(fù)力和穩(wěn)定性中發(fā)揮作用；③ 抗生素導(dǎo)致菌群多樣性喪失從而易感病原體，可通過自然修正、FMT和合成菌群等方法修復(fù)菌群失調(diào)；④ 可依據(jù)菌群的代謝物、復(fù)雜的菌群互作關(guān)系來設(shè)計組裝細菌聚生體，構(gòu)建微生物組成明確的活體生物藥。

【主編評語】

構(gòu)建組成明確的功能性菌群藥物，在改善健康和治療疾病方面具有前景。Cell Host and Microbe發(fā)表的這篇綜述回顧了相關(guān)領(lǐng)域的主要發(fā)現(xiàn)，并對通過組裝共生細菌聚生體（consortia）來重建和優(yōu)化微生物組功能的方法進行了探討。（@mildbreeze）

【原文信息】

Assembling symbiotic bacterial species into live therapeutic consortia that reconstitute microbiome functions

2023-04-12, doi: 10.1016/j.chom.2023.03.002

Cell子刊：腸道菌群的交叉喂養(yǎng)（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 交叉喂養(yǎng)即不同微生物之間的代謝產(chǎn)物共享，有助于建立穩(wěn)定、抗入侵、抗干擾有彈性的腸道菌群；② 交叉喂養(yǎng)的方式及其如何保持群落穩(wěn)定的解析，有助于了解腸道菌群的生態(tài)學(xué)原理及機制；③ 交叉喂養(yǎng)可從噬菌體裂解細胞、代謝產(chǎn)物溢出、公享代謝產(chǎn)物釋放方面解釋其為什么或者如何發(fā)生；④ 交叉喂養(yǎng)的代謝產(chǎn)物可分為中樞代謝不同營養(yǎng)級的代謝產(chǎn)物（糖、電子供體/受體），及生物合成或攝取必需營養(yǎng)素所需的代謝產(chǎn)物（氨基酸、輔因子、維生素）。

【主編評語】

Cell Host and Microbe上發(fā)表的一篇綜述，討論了交叉喂養(yǎng)的生態(tài)及進化意義，探究了跨營養(yǎng)水平的交叉喂養(yǎng)機制，并強調(diào)了交叉喂養(yǎng)對菌群及宿主健康的影響。（@aluba）

【原文信息】

Cross-feeding in the gut microbiome: Ecology and mechanisms

2023-04-12, doi: 10.1016/j.chom.2023.03.016

Cell子刊：腸道微生物的通訊方式——群體感應(yīng)（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 群體感應(yīng)（QS）是腸道微生物與宿主，細菌與細菌之間進行化學(xué)信號交流的方式，可產(chǎn)生自體誘導(dǎo)物（AI）；② 腸道共生菌可通過AI-2 、自體誘導(dǎo)物AHL和DPO、AI-3或新的信號分子，依賴不同的受體及機制調(diào)控細菌行為；③ QS可被工程化對抗病原菌感染，也包括基于AI的調(diào)控寡肽策略；④ 腸道共生菌可通過酶的分泌、生物膜形成、接觸依賴性和非依賴性機制抑制其他菌調(diào)控細菌行為，但機制尚不明確。⑤ 未來，需要發(fā)現(xiàn)新的QS信號分子及其受體、QS系統(tǒng)。

【主編評語】

腸道菌群和宿主之間的長期共存導(dǎo)致了一種對雙方都有利的共生關(guān)系。在這個復(fù)雜的多物種環(huán)境中，細菌可以通過化學(xué)分子進行交流，感知周圍環(huán)境的化學(xué)、物理和生態(tài)特性并做出反應(yīng)。群體感應(yīng)是細胞間通訊機制之一。近期一篇發(fā)表在Cell子刊，Cell Host and Microbe上的綜述回顧了近年來在腸道微生物群共生體中群體感應(yīng)的研究進展，并提出目前領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和未來需要發(fā)展的新的技術(shù)和方法。（@Zhonghua）

【原文信息】

Deciphering the quorum-sensing lexicon of the gut microbiota

2023-04-12, doi: 10.1016/j.chom.2023.03.015

Cell子刊：宿主中微生物間的水平基因轉(zhuǎn)移（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）發(fā)生機制有轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和溶源，涉及到多種細菌的可移動基因原件（MGE），MGE在HGT中發(fā)揮重要作用；② 不同的MGE在實現(xiàn)HGT時具有競爭和協(xié)同作用，是目前研究的熱點之一；③ 宿主相關(guān)環(huán)境因素顯著影響細菌與細菌、細菌與MGE的相互作用，影響HGT的發(fā)生；④ 如何在宿主環(huán)境內(nèi)檢測和定量分析HGT是目前面臨的挑戰(zhàn)之一；⑤ 整合基因組學(xué)、合成生物學(xué)、體內(nèi)建立生態(tài)進化模型以及新的計算方法等多學(xué)科聯(lián)合或可解決該難題。

【主編評語】

水平基因轉(zhuǎn)移廣泛存在于宿主微生物群落中，是促進細菌多樣性的重要進化力量。宿主的微生物群落的微生物密度高，移動元素頻繁，因此基因交換也是抗生素耐藥性迅速傳播的關(guān)鍵因素。近期一篇發(fā)表在Cell子刊，Cell Host and Microbe的一篇綜述詳細回顧了近年來宿主微生物群落水平基因轉(zhuǎn)移的相關(guān)研究進展，綜述了涉及細菌及其移動元件的相互作用網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)復(fù)雜性，以及宿主生理對遺傳交換率的影響，進而討論了在體內(nèi)檢測和量化基因交換方面面臨的挑戰(zhàn)及研究方向。（@Zhonghua）

【原文信息】

Horizontal gene transfer among host-associated microbes

2023-04-12, doi: 10.1016/j.chom.2023.03.017

Cell子刊：口腔微生物組的結(jié)構(gòu)功能和宿主健康（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 口腔菌群形成復(fù)雜有序的空間結(jié)構(gòu)，物種間存在物理、化學(xué)信號系統(tǒng)進行互作，并調(diào)節(jié)整體功能以及適應(yīng)環(huán)境；② 口腔菌群失調(diào)與宿主炎癥反應(yīng)之間的互作可驅(qū)動牙周炎的發(fā)生；③ 牙齦孤立化學(xué)感應(yīng)細胞可響應(yīng)細菌代謝物維持菌群穩(wěn)態(tài)；④ 牙周炎狀態(tài)下的口腔菌群失調(diào)可能引起系統(tǒng)性炎癥，如結(jié)直腸炎、神經(jīng)性炎癥等，還會影響心腦血管疾病、非酒精性脂肪肝和2型糖尿病等合并癥；⑤ 補體靶向藥物和氧化鐵納米顆粒是口腔菌群失調(diào)和牙周炎的潛在療法。

【主編評語】

這是發(fā)表在Cell Host and Microbe,的一份綜述工作。作者討論了口腔微生物組復(fù)雜多樣的空間構(gòu)成，以及種內(nèi)和種間多重互作模式，并以此調(diào)節(jié)群落整體功能。作者也闡述了口腔菌群失調(diào)與牙周炎等口腔疾病的關(guān)系，同時菌群失調(diào)也會造成超越口腔的系統(tǒng)性影響。作者在最后探討了針對口腔菌群失調(diào)和炎癥的潛在治療策略，包括使用補體靶向藥物和氧化鐵納米顆粒。（@Johnson）

【原文信息】

Oral polymicrobial communities: Assembly, function, and impact on diseases

2023-03-17, doi: 10.1016/j.chom.2023.02.009

Cell子刊：真菌如何在共生和致病之間轉(zhuǎn)換（綜述）

Cell Host and Microbe——[31.316]

① 抗微生物藥、宿主生理、微生物入侵等因素可塑造人類菌群并促進微生物生活方式（共生vs致?。┺D(zhuǎn)變；② 宿主HIF-1α/CRAMP軸和白色念珠菌形態(tài)轉(zhuǎn)變調(diào)控因子等可決定其能否定植腸道；③ 菌群和黏膜免疫可影響念珠菌形態(tài)轉(zhuǎn)變，念珠菌定植可誘導(dǎo)Th17、加劇腸道炎癥；④ 耳念珠菌持續(xù)定植于皮膚并在宿主中演化出不同分支，增加長期感染風(fēng)險；⑤ 抗生素可通過削弱菌群定植抗性、菌血癥誘發(fā)免疫抑制、直接調(diào)節(jié)真菌適性等機制促進耳念珠菌感染。

【主編評語】

耳念珠菌（Candida auris）和白色念珠菌（Candida albicans）可導(dǎo)致侵襲性真菌病。然而，這些物種可以穩(wěn)定和無癥狀地定植于人類皮膚和胃腸道。Cell Host and Microbe發(fā)表的這篇綜述探討了微生物組、宿主生理學(xué)、宿主免疫力和抗生素在調(diào)節(jié)白色念珠菌物種在共生、致病和感染之間轉(zhuǎn)換的作用。（@mildbreeze）

【原文信息】

One population, multiple lifestyles: Commensalism and pathogenesis in the human mycobiome

2023-04-12, doi: 10.1016/j.chom.2023.02.010

天津大學(xué)：群體感應(yīng)合成細菌療法（綜述）

Biotechnology Advances——[17.681]

① 腸道菌群紊亂導(dǎo)致多種腸道疾病，傳統(tǒng)益生菌、益生元和糞菌移植的治療方法面臨著可控性、有效性和安全性挑戰(zhàn)；② 基于群體感應(yīng)（QS）回路合成的細菌治療為腸道疾病治療提供了新穎安全有效的方法；③ 基于QS的合成細菌療法分為環(huán)境信號傳感模塊（感知腸道疾病生理信號）、治療性分子產(chǎn)生模塊（對疾病起治療作用）和群體行為調(diào)節(jié)模塊（QS系統(tǒng)）；④ 本文通過綜述三個模塊的結(jié)構(gòu)和功能，探討合理設(shè)計QS基因回路作為新的腸道疾病干預(yù)策略。

【主編評語】

這是發(fā)表于Biotechnology Advances上的一份綜述文章，由天津大學(xué)康廣博和黃鶴教授及其團隊完成。他們主要綜述了三種基于群體感應(yīng)（QS）系統(tǒng)改造的細菌療法，包括可以用于診療的環(huán)境信號傳感模塊、合成并釋放治療性物質(zhì)的治療性分子產(chǎn)生模塊，以及根據(jù)細胞密度來調(diào)節(jié)群落行為的群體行為調(diào)節(jié)模塊。他們綜述了腸道疾病生理信號、治療分子、目前存在的自然以及人工QS系統(tǒng)，并介紹了目前已發(fā)表的工程菌設(shè)計思路以及目前應(yīng)用上仍需克服的困難。（@Johnson）

【原文信息】

Synthetic bacterial therapies for intestinal diseases based on quorum-sensing circuits

2023-03-26, doi: 10.1016/j.biotechadv.2023.108142

RExMap或可助力識別人類腸道核心物種？

Nucleic Acids Research——[19.16]

① 開發(fā)了一個針對16S數(shù)據(jù)的基于參考的精確映射（RExMap）數(shù)據(jù)庫，來源于NCBI數(shù)據(jù)庫中超17萬個分離株基因組，能從16S數(shù)據(jù)中繪制微生物物種；② 通過RExMap分析16S數(shù)據(jù)能夠在不到1%的測序深度下捕獲全基因組測序檢測到的約75%的物種；③ 重新分析全世界16個地區(qū)超2.9萬個體的16S數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)15種核心微生物在所有人群中都是高度保守的（在代謝穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用）；④ 這些核心菌群在出生后不久就已形成，在多個獨立的研究中顯示與BMI密切相關(guān)。

【主編評語】

人類腸道菌群與健康和疾病相關(guān)，人類微生物組的研究主要采用16S擴增子測序，在物種水平上區(qū)分微生物的能力有限。近日，美國加利福尼亞大學(xué)Tao Long及團隊在Nucleic Acids Research發(fā)表最新研究，開發(fā)了一個針對16S數(shù)據(jù)的基于參考的精確映射（RExMap）數(shù)據(jù)庫，在物種水平上識別到15種核心微生物在人類中普遍存在，獨立于生活方式、環(huán)境或地理區(qū)域。這些微生物通常在出生時就已形成，并與營養(yǎng)代謝有關(guān)，值得關(guān)注。（@九卿臣）

【原文信息】

Reconstructing the landscape of gut microbial species across 29,000 diverse individuals

2023-04-18, doi: 10.1093/nar/gkad249

COPD中的腸-肺軸（綜述）

American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine——[30.528]

① COPD的肺部特征包括：免疫細胞浸潤、促炎因子增加、上皮屏障功能受損、氧化應(yīng)激、低氧、菌群組成改變；② 肺部的促炎因子通過系統(tǒng)循環(huán)遷移至胃腸道，促進胃腸道的免疫細胞浸潤、上皮屏障受損、氧化應(yīng)激、低氧、菌群及代謝產(chǎn)物變化；③ 腸道功能受損抑制營養(yǎng)吸收，降低抗氧化能力，減弱對病原體及其它環(huán)境刺激物的保護作用，以惡化COPD；④ 飲食干預(yù)調(diào)節(jié)腸道菌群組成，降低腸道通透性，增加菌群合成的免疫調(diào)節(jié)產(chǎn)物，以減少肺部的炎癥因子。

【主編評語】

American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine上發(fā)表的一篇綜述，詳細介紹了慢性阻塞性肺病（COPD）中的腸-肺軸雙向互作。（@aluba）

【原文信息】

The Bidirectional Gut-Lung Axis in COPD

2023-03-08, doi: 10.1164/rccm.202206-1066TR

微生物組藥物研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)（綜述）

Trends in Pharmacological Sciences——[17.638]

① 隨著疾病與微生物組的關(guān)系和機制的闡明促進了新的微生物組療法的設(shè)計和開發(fā)；② 微生物組藥物可分為活微生物如益生菌和非生物療法如后生元、益生元和多肽等；③ 目前藥物研究的重點是口服制劑中加入益生菌用于治療胃腸道疾??；④ 審批過程中的非生物療法包括治療克羅恩病的小分子sibofimloc、膠質(zhì)母細胞瘤/腎上腺癌的多肽疫苗和治療皮膚病的滅活細菌；⑤ 微生物組藥物轉(zhuǎn)化需克服個體間微生物的差異和臨床試驗中的混雜變量等挑戰(zhàn)。

【主編評語】

微生物組在疾病中的作用受到越來越多的關(guān)注，研究人員正致力于將新興的基礎(chǔ)科學(xué)轉(zhuǎn)化為微生物藥物以解決臨床中的需求。近期發(fā)表在Trends in Pharmacological Sciences雜志上的一篇綜述總結(jié)了目前最具轉(zhuǎn)化潛力的微生物組藥物的類型，并詳細分析了當前全球微生物組藥物研發(fā)的過程和臨床轉(zhuǎn)化面臨的挑戰(zhàn)。目前研究較多是經(jīng)口遞送至胃腸道的益生菌，然而，一些非生命的生物制劑和小分子提供了也可能發(fā)揮功能。（@鄧敏）

【原文信息】

Current clinical translation of microbiome medicines

2022-02-25, doi: 10.1016/j.tips.2022.02.001

感謝本期日報的創(chuàng)作者：Leo，Jack Chen，一只豆豆菌，往、昔℡，YANG WEI，拍了花寶貝，阿童木，DMG-Quasimodo

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