12月10日《暖心日报》对9篇文献进行了分析，重点关注微生物生态学、功能冗余、宏观生态学、肠脑轴、抑郁、焦虑、膳食纤维、帕金森病、食欲、纳米医学等。
刘阳宇团队破译人类微生物组的功能冗余。
自然通讯——[12121]
构建人类菌群基因内容网络，可以定量描述菌群中各种微生物的功能冗余度，并计算给定菌群样本的功能冗余度。人类微生物样本，这些结构特征可以在简单的基因组进化模型中重现，其中适度的选择压力和高水平基因转移率是促进细菌菌群高FR的关键因素。粪便细菌移植分析的临床数据表明，受者原有菌群的FR会干扰供体菌群的定植，这提示FR可能是菌群复原力的指标，可预测菌群对干扰的反应例如FMT。这表明它可以用作。
[编者评]
尽管人类菌群在分类组成上表现出巨大的个体差异，但其基因组成及其功能能力却高度保守。这种现象可以用生态术语“功能冗余”来描述。FR被认为是细菌菌群稳定性和恢复力的基础，但这一假设仍缺乏定量数据的支持。人类菌群中的FR从哪里来？如何量化？基于微生物组的疗法有何影响？哈佛医学院刘阳宇团队最近在《自然通讯》上发表的一项研究为回人类菌群中FR的这些题提供了重要的理论基础。通过构建人类微生物组的基因内容网络，我们首次定量计算了细菌样本的FR，并揭示了导致高FR形成的关键进化和生态因素。他们还利用该框架分析了粪便微生物群移植的临床数据，表明FR可以作为细菌群落恢复力的指标，并为预测基于微生物组的疗法的有效性提供重要的指导和参考信息。
【原始信息】
破译人类微生物组的功能冗余。
2020-12-04，doi:101038/s41467-020-19940-1
自然子期刊利用宏观生态流行病学表征肠道菌群
天然微生物学——[1554]
肠道微生物组是一个动态的生态系统，定量的宏观生态框架可以表征和理解其复杂的动态；与其他生态系统一样，肠道微生物组的动态特性可以通过多种强大的尺度关系来测量；表征；动力规律关系描述了肠道菌群丰富度、物种停留和返回时间的短期和长期变化，以及物种丰富度平均变化和时间变化之间的相关性。小鼠的饮食变化会受到人类环境扰动的影响。利用宏观关系揭示其流行病学受饮食和环境变化影响的特定细菌类群。
[编者评]
肠道微生物组是一个动态的生态系统，但控制微生物动态的生物过程仍然知之甚少。最近发表在《自然微生物学》上的一项研究利用宏观生态学方法分析了人类和小鼠肠道菌群的时间序列数据，结果表明，与其他宏观生态系统一样，肠道菌群的动态可以通过多种定量关系来表征。存在，并用于观察。宏观生态关系以确定受环境变化影响的特定细菌类群。
【原始信息】
肠道菌群的宏观生态动力学
2020-04-13,doi:101038/s41564-020-0685-1
Nature子刊利用宏观生态规律进行微生物群落研究
自然通讯——[12121]
从宏观生态学的角度研究微生物群落内物种存在和丰度的变化。识别出可以定量解释细菌群落特征的三个宏观生态规律丰度分布、泰勒定律和平均丰度分布。丰度波动，这三个定律可以用来预测物种的存在或不存在、多样性以及普遍研究的宏观生态模式。我们提出了一种基于环境概率论进行定量预测的数学模型。确定了群落的三个宏观生态规律和异常特征动态。
[编者评]
最近发表在《自然通讯》上的一项理论研究表明，三个宏观生态规律可以用来定量描述细菌群落物种丰富度和多样性的变化，这对微生物生态学研究具有参考意义。
【原始信息】
宏观生态法则描述了微生物群落的变异和多样性。
2020-09-21,doi:101038/s41467-020-18529-y
谢鹏+王刚+胡少华绘制重度抑郁症的肠道生态系统图。
科学进展——[13116]
对重度抑郁症患者和健康对照者的肠道病、肠杆菌和粪便代谢物进行分析，结果证实两者之间有3种噬菌体、47种细菌和50种粪便代谢物的丰度存在显着差异；MDD的主要特征是拟杆菌门丰度增加，劳特氏菌和真细菌丰度减少多层次组学变化形成典型的MDD共表达网络微生物基因和排泄物受到干扰代谢产物包括-氨基丁酸、苯丙氨酸和色氨酸结合已鉴定出可用于区分MDD和HC的标志物。
[编者评]
重庆医科大学附属第一医院谢鹏、首都医科大学附属北京安定医院王刚、浙江大学医学院附属第一医院胡少华合作利用全基因组鸟枪法在ScienceAdvances发表文章。对重度抑郁症患者和健康对照者的肠道病、细菌和粪便代谢组进行分析，以识别两者之间的区别特征，并形成组合识别标记来区分MDD和HC。此外，MDD中微生物基因和粪便代谢物的破坏都与氨基酸代谢有关。研究加深了对肠道生态系统在MDD病理学中作用的理解。
【原始信息】
重度抑郁症中的细菌和代谢特征及其相互作用
2020-12-02,doi:101126/sciadvaba8555
焦虑和抑郁患者肠道菌群的变化
临床心理学评论——[9904]
纳入26项研究，总结焦虑、抑郁和肠道菌群之间的关系，17项研究比较抑郁症患者和对照组，2项研究比较广泛性焦虑症患者和对照组、抑郁、焦虑或抑郁。+一项研究比较患有焦虑症的患者也被纳入其中。肠道菌群的多样性和多样性与焦虑和抑郁之间的关联在各个研究中并不一致。产酸细菌与焦虑和抑郁有关，一些细菌类群可能通过将周围炎症传递至大脑而与焦虑和抑郁有关。
[编者评]
《临床心理学评论》发表的一篇系统文献综述总结了26项研究，分析了肠道菌群的变化与焦虑和抑郁的关系，结果发现焦虑和抑郁患者的肠道菌群富含促炎细菌，并且发现焦虑和抑郁患者的肠道菌群中短链细菌丰富，产生脂肪酸的细菌减少。从机制上讲，某些细菌可能通过肠脑轴将周围炎症传递到大脑，从而在焦虑和抑郁的发病机制中发挥重要作用。
【原始信息】
焦虑和抑郁中的肠道微生物群——系统评价。
2020-11-29,doi:101016/jcpr2020101943
刘学波团队膳食纤维缓解肥胖雌性小鼠产后抑郁症
农业与食品化学杂志——[4192]
高脂饮食导致雌性大鼠产前肥胖，高膳食纤维摄入可缓解雌性大鼠肥胖并改善糖耐量，并能改善高脂引起的雌性大鼠产后认知障碍、抑郁、焦虑样行为。是。大量食用膳食纤维可以上调雌性大鼠脑内血清素、去甲肾上腺素和神经营养因子的表达，增加海马突触后致密区的长度和突触后致密蛋白的表达，抑制神经炎症。大量食用膳食纤维可以强化肠道屏障功能，调节肠道菌群组成，提高粪便短链脂肪酸水平；粪便短链脂肪酸水平升高与行为改善呈正相关。
[编者评]
产前肥胖会增加产后抑郁症的风险。在《农业与食品化学杂志》最近发表的一项研究中，研究人员刘它还上调神经递质表达，抑制神经炎症，改善肠道屏障功能，调节肠道菌群，并增加粪便中短链脂肪酸的水平，后者与雌性大鼠行为的改善有关。
【原始信息】
高摄入膳食纤维可缓解产前肥胖引起的产后抑郁相关肠道微生物及微生物代谢产物的作用短链脂肪酸
2020-11-05,doi:101021/acsjafc0c04290
帕金森病肠道微生物群组成和功能的多组学分析
神经病学年鉴——[9037]
帕金森病患者的粪便微生物群和代谢物组成与健康人显着不同，而帕金森病中粪便代谢物和相关功能发生改变，其中包括具有潜在神经保护作用的生物活性分子和与神经退行性疾病相关的分子，这是可能的。PD组中，认知障碍、低BMI、虚弱、便秘、体力活动低与粪便代谢物组成差异有关，其中，低SCFA与认知下降和低BMI相关，低SCFA与粪便代谢物成分差异相关。如果认知能力较低且体重指数较低，则较高的酸水平会导致更严重的姿势不稳定性和步态困难。
[编者评]
许多研究表明帕金森病患者的肠道菌群发生了变化，但它们与帕金森病的功能关系尚不清楚。最近发表在《神经病学年鉴》上的一项研究纳入了104名帕金森病患者和96名对照者，并对帕金森病的粪便微生物组和代谢组变化及其与患者临床表型的关系进行了详细分析。帕金森病相关的微生物群代谢功能变化与帕金森病的发生和发展之间的密切关系表明，特定的肠道微生物代谢物可能作为帕金森病的指标和治疗靶点。
【原始信息】
帕金森病中的肠道微生物生态系统来自多组学的新临床生物学见解
2020-12-03,doi:101002/ana25982
浙江大学团队果蝇新发现
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