PG电子

PG电子APP今日Science:菌群单细胞转录组大综述+肠细胞挤出长文 热心肠日报

2025-09-05
浏览次数:
返回列表

  PG电子(Pocket Games Soft )全球首屈一指的电子游戏供货商[永久网址:363050.com],首位跨足线下线上电子游戏开发。PG电子,pg娱乐,PG电子试玩平台,pg电子app,pg电子外挂,pg电子接口,pg电子技巧,pg电子下载,欢迎注册体验!

PG电子APP今日Science:菌群单细胞转录组大综述+肠细胞挤出长文 热心肠日报

  :单细胞转录组学技术突破了传统微生物组研究的局限,通过在单个细胞水平上解析基因表达,揭示了微生物群落内部隐藏的功能异质性、动态互作及移动遗传元件(MGEs)的活动规律。②:该领域依赖单细胞RNA测序(scRNA-seq)和荧光原位杂交(FISH)等方法,并结合液滴微流控与组合条形码技术;当前主要挑战在于如何高效处理细胞壁、提高极低的单细胞mRNA捕获率以及应对数据稀疏性。③:该技术能够精准剖析生物膜等多细胞结构内的劳动分工,区分不同物种或同种内不同细胞亚群在代谢、基质生产和运动等功能上的特化,并揭示了群落水平的功能冗余现象。④:在单细胞层面,可追踪微生物对环境胁迫(如抗生素)产生的异质性响应,如持久性细胞的形成和孢子激活;同时,还能确定MGEs的宿主范围及其对宿主细胞生理状态的影响。⑤:未来需建立标准化的样本处理与生物信息学分析流程,并与基因组测序等多组学技术融合,从而在系统层面深入理解微生物在复杂生态系统(尤其是宿主体内)中的功能、适应与进化。

  ①研究模型与方法:采用小鼠肠道类器官模型,结合长时程活细胞成像、光遗传学精准调控肌球蛋白II活性及激光消融等技术,探究肠上皮细胞挤出的力学调控新机制。②颠覆传统认知:研究发现肠上皮细胞挤出并非由传统认为的细胞增殖和拥挤压力驱动,而是由贯穿绒毛的组织张力主导,细胞间通过“拔河”式的力学竞争决定其去留。③张力产生与竞争:张力源于细胞基底面动态收缩的肌动蛋白-肌球蛋白网络;在细胞竞争中,收缩力更强(更能“拉”)的细胞会驱动其邻近的、收缩力较弱的细胞被优先挤出。④挤出触发机制:无论是基因手段削弱细胞收缩力,还是通过激光消融瞬时破坏细胞基底皮层,只要细胞产生张力的能力突然丧失,就会迅速触发其被周围细胞“拔”出。⑤组织协同调控:细胞挤出是一个协同过程,不仅挤出细胞自身肌球蛋白II水平上调,其邻近细胞的肌球蛋白II活性也会增强,共同完成对目标细胞的清除并维护上皮屏障。⑥疾病病理新解:在先天性簇状肠病(CTE)模型中,上皮细胞黏附分子(Epcam)基因缺失导致肌球蛋白II过度激活和组织张力异常,进而加剧了力学竞争,使收缩力相对正常的野生型细胞被超生理性地大量清除。⑦重塑稳态观念:该研究将肠道稳态重塑为一个主动的力学调控过程,提出“机械稳态”概念,即组织通过主动清除力学弱点来维持完整性,并启示靶向力学信号通路可能成为治疗肠道屏障疾病的新策略。

  ①核心观点与框架:综述认为父母孕前与孕期饮食重塑肠道微生物组,经“肠-新生儿轴”“肠-生殖轴”诱发代谢物驱动的表观遗传重编程,长期影响后代心血管代谢与免疫健康。②母体代谢物跨胎盘:短链脂肪酸(SCFAs)可抑制组蛋白去乙酰化酶(HDACs)并入胎儿循环;胆碱等甲基供体经一碳代谢调控DNA甲基化,共同塑造新生儿表观遗传。③饮食模式与效应:高脂低纤维或失衡蛋白摄入改变后代菌群与表观遗传标记,关联肥胖、糖代谢异常、炎症与血压升高;高纤维摄入提升SCFAs,改善屏障与免疫。④父系贡献机制:父体饮食与微生物组可经“肠-生殖轴”改变非编码RNA——微小RNA(miRNA)与PIWI相互作用小RNA(piRNA),关联后代代谢与行为表型。⑤证据与转化前景:现有研究多为动物证据,需高质量人群与个体化营养干预验证,并评估直接补充关键代谢物或靶向表观遗传的预防策略。

  ①研究设计与方法:分析Genomics England队列8908例22种癌症患者的全基因组测序(WGS)数据并以TCGA和PCAWG队列做验证(总计n=21,327),在严格去污染与证据阈值下,结合统计与机器学习,系统探究了人类肿瘤微生物组特征。②核心结论:本研究纠正了以往“每种癌症均有独特微生物印记”的观点,证实仅结直肠癌的肿瘤微生物群落可稳定判别肿瘤来源部位,口腔/口咽与上消化道虽有特征但预测力有限。③病原体检测及预后关联:肿瘤WGS数据可直接用于临床级的病原体识别,例如高精度识别口腔癌中的瘤病毒(HPV),并在乳腺癌中检出罕见的1型人T淋巴细胞白血病病毒(HTLV-1),并揭示了特定厌氧菌组合(ABBS)与肉瘤患者不良预后的显著关联。④诊断新思路:在PCAWG血液样本中,52个结直肠相关菌属有34个显著富集于结直肠癌患者,提示血中细菌DNA或可助力无创诊断。⑤方法学启示:研究强调低生物量样本易受污染,需去除常见污染物并设定最小读数阈值等策略并辅以正交验证,以确保结论可靠。

  ①研究设计与方法:基于全球2102份反刍动物瘤胃宏基因组,结合动物饲养、体外发酵和DNA稳定同位素探针(DNA-SIP),解析瘤胃产乙酸菌的代谢能力与生态位分化。②核心发现:反刍动物产乙酸菌主要通过被长期忽视的异养代谢策略,而非直接的氢气竞争,来适应并与产甲烷菌共存;其生态位分化由日粮类型驱动,高纤维日粮富集异养产乙酸菌,增加乙酸并降低甲烷。③代谢机制多样:这些产乙酸菌在系统发育上高度多样,但其关键的Wood-Ljungdahl途径基因高度保守;它们不仅能利用碳水化合物或氢气(H2)作为电子供体,且许多菌株缺失甲酸脱氢酶(FDH),表明它们已适应通过利用甲酸进行异养代谢。④日粮驱动分化:高纤维日粮选择性富集了主要通过有机物发酵获取电子的产乙酸菌(如Oscillospirales),而高淀粉日粮则更有利于利用H2作为电子供体的产乙酸菌(如Lachnospirales)。⑤功能与减排验证:体外发酵表明,经纤维日粮筛选的微生物群落使甲烷产量降低了34%,同时乙酸产量显著增加;DNA-SIP捕获氢营养型与异养型产乙酸菌活性,印证饮食驱动的分化。

  ①核心研究模型:建立结肠类器官与背根神经节(DRG)神经元的体外间接作用模型,用以剖析菌群失调背景下肠上皮与感觉神经元之间的信号传导。②核心发现:肠上皮是将菌群失调的化学信号转化为神经元高兴奋性的关键媒介,表明上皮-神经信号轴是治疗慢性内脏痛的潜在新靶点。③菌群代谢物作用:DSS诱导菌群失调小鼠的无菌粪便上清(FSDSS),可通过结肠灌注引发受体小鼠内脏高敏,提示菌群代谢产物在痛觉调控中的核心作用。④上皮功能受损:FSDSS(其特点是短链脂肪酸减少)在体外会抑制结肠类器官的生长与代谢,转录组学分析揭示其线粒体氧化磷酸化功能显著下调,提示肠上皮细胞功能障碍。⑤协同致敏证据:单独FSDSS或功能障碍类器官的条件培养基(CM)均不足以改变神经元兴奋性,但二者联合作用则显著增加了DRG神经元的放电频率及c-Fos和降钙素基因相关肽(CGRP)的表达。⑥关键信号通路:转录组分析揭示,FSDSS处理的类器官中多种与痛觉相关的信号分子表达上调,包括IL-1α、脑源性神经营养因子(BDNF)及多种表皮生长因子受体(EGFR)配体,伴随蛋白酶谱失衡与转化生长因子β1(TGF-β1)增加,构成潜在上皮-神经致敏轴。⑦转化启示:靶向上皮细胞释放的信号分子或调节其代谢功能,可能成为治疗内脏痛的新兴策略。

  ①研究设计与模型:在高脂饮食小鼠的预防与治疗模型中,结合抗生素干预、腹腔注射、16S测序与非靶向代谢组学,系统评估海藻酸寡糖(AOS)的抗肥胖作用与机制。②核心发现:AOS主要通过促进棕色脂肪组织(BAT)产热(而非调节肠道菌群)来防治肥胖,并改善血脂与葡萄糖耐量。③产热机制:AOS上调解偶联蛋白1(UCP1)与PGC1α,增强线粒体功能与BAT代谢,提高能量消耗和核心体温。④肝脂改善:AOS缓解脂肪肝与胰岛素抵抗,激活SIRT1,抑制SREBF1与PPARγ介导的脂肪生成通路。⑤代谢调控:代谢组学显示,AOS逆转高脂饮食导致的血清代谢紊乱,显著纠正维生素消化吸收通路异常,提高与能量代谢相关的维生素B2水平、降低维生素A与脂质过氧化标志物,缓解全身氧化应激与炎症;AOS亦一定程度降低小肠脂质吸收而不抑制胰脂肪酶活性。⑥不依赖肠道菌群:抗生素干预并未消除AOS的抗肥胖效果,且低剂量腹腔注射AOS亦能改善代谢紊乱,共同证明其功效可能不依赖肠道菌群,而是通过直接吸收入血发挥。⑦疗效与应用前景:在1,000 mg/kg剂量下,AOS的减肥效果与临床药物奥利司他相当,且能改善肝功能指标,显示出其作为安全、有效的天然活性成分在肥胖干预中的应用潜力。

  ①研究设计:基于巴西成人健康纵向研究(ELSA-Brasil)的前瞻性队列,纳入12,772名≥35岁成年人,基线种低/无热量甜味剂(LNCSs)摄入,随访三轮约8年并进行多域认知测评。②核心发现:较高LNCSs总摄入与语言流畅性和整体认知的衰退明显加速相关,记忆亦呈不利关联,提示长期摄入可能与认知功能下降相关。③量化结果:与最低摄入组相比,最高组记忆衰退率高32%,语言流畅性衰退率高110%-173%,整体认知衰退率高35%-62%,相当于额外1.3-1.6年认知老化。④年龄差异:在60岁以下人群中,LNCSs与语言流畅性和整体认知加速衰退关联显著,而在60岁及以上人群中未见显著关联。⑤糖尿病效应:糖尿病状态修饰该关联;无糖尿病者主要见语言流畅性和整体认知下降加速,糖尿病者则以记忆与整体认知下降更为突出。⑥甜味剂差异:除天然甜味剂塔格糖外,阿斯巴甜、糖精、安赛蜜、赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇均与更快的记忆/语言流畅性/整体认知衰退相关,且每日摄入者下降更快。

  ①核心观点:本文审视了将“超加工食品(UPF)”作为营养政策核心的风险,认为基于当前定义模糊的Nova分类体系制定膳食指南,可能无益于甚至有损公众健康。②Nova分类体系:该体系依据工业加工程度和目的将食品分为四类,其中UPF指含有厨房少用成分或添加剂的工业配方,但其分类标准因术语模糊而备受争议。③证据的矛盾与局限:尽管观察性研究将UPF与多种慢病联系起来,但证据质量普遍不高,且关联性因具体食物而异,一些研究更指出饮食的整体营养质量比是否为UPF更能预测健康风险。④分类系统的内在缺陷:Nova的单一维度忽略了关键的营养差异,例如食品加工对碳水化合物的消化速度影响显著,但对蛋白质和脂肪影响甚微,这可能导致错误地鼓励某些高糖食品而限制健康的UPF。⑤误导消费与政策风险:该分类可能将一些健康的UPF(如高蛋白营养棒、植物肉)归为不推荐,同时放过不健康的非UPF(如白米、蔗糖),给消费者带来困惑,并可能对低收入群体的营养改善构成障碍。⑥审慎的政策建议:作者主张,在获得更可靠的临床试验证据前,营养政策应优先聚焦于管控那些已有确凿证据表明有害的成分,例如精制谷物和添加糖,而非宽泛地针对UPF。

  ①研究对象与方法:在英国与美国开展2023年基于人群的互联网调查,纳入4002名成人,使用罗马IV诊断问卷评估肠脑相互作用障碍(DGBI)并用九项ARFID筛查量表(NIAS)评估避免/限制性食物摄入障碍(ARFID),同步收集BMI、焦虑抑郁、躯体症状、生活质量及医疗利用信息。②核心关联发现:与无DGBI者相比,DGBI人群ARFID阳性筛查显著更高(34.6% vs 19.4%,调整后比值比1.67),提示两者存在重要关联。③亚型分布特点:在DGBI人群中,进食兴趣缺乏21.5%、感官回避18.1%、恐惧不良后果9.9%,且约三分之一病例存在多亚型重叠。④累及范围梯度:ARFID患病率与严重度随受累DGBI解剖区域数递增,从0至4个区域依次为19.4%、27.7%、39.5%、50.0%、61.4%,NIAS总分中位数亦由9递增至20。⑤共病健康负担:与仅DGBI者相比,共病ARFID者体重不足更常见(7.9% vs 1.5%),焦虑与抑郁更高、躯体症状更重、医疗利用更多,且心理与体力生活质量更差、对社交活动与关系满意度更低(21.4% vs 14.5%)。⑥临床实践建议:ARFID症状可见于各体重范围,临床应在DGBI患者中常规筛查ARFID,并推动医师-营养师-心理师的多学科协作以改善结局。

  ①研究设计:一项开放标签多中心非劣效性随机对照试验,纳入895名受试者,比较AI辅助下结直肠息肉“留置”与“全切除”策略的安全性。②主要终点达标:留置组的腺瘤检出率(ADR)为44.7%,与全切除组的46.5%相比达到非劣效性标准,证实其肿瘤学安全性。③诊疗效率提升:留置策略使不必要的微小息肉切除术减少77%(0.28 vs 1.21/例),同时使息肉切除的真实组织学阳性率(腺瘤或癌占比)翻倍(68.5% vs 32.5%),切除更具针对性、有效性更高。④关键安全性指标:两组在进展期腺瘤和无蒂锯齿状病变检出率上无显著差异,且均未报告穿孔或出血等严重并发症。⑤AI辅助决策:在计算机辅助诊察(CADe/CADx)系统支持下,留置组实现了更高比例的高置信度光学诊断(92.3% vs 85.3%)。⑥应用与局限说明:该策略在达到基准ADR的中心可降低病理与耗材负担,并具潜在经济与环境效益,但仍需长期随访与培训标准化来验证远期结局并指导推广。

  ①综述焦点:这篇综述全面阐述了肠热病的临床管理,系统分析了其在全球范围内的流行病学特征、诊疗困境与防控策略,尤其强调了日益严峻的抗菌素耐药性对治疗构成的巨大挑战。②病原与流行病学:肠热病由伤寒沙门氏菌和副伤寒沙门氏菌引起,经粪-口途径传播,2021年全球估计有930万病例、死亡逾10万,主要集中在缺乏安全用水和卫生设施的南亚与非洲地区。③诊断困境:其临床表现为渐进式发热,易与其他发热性疾病混淆;血培养作为常用诊断标准,敏感性仅为40-80%,而高敏感度的骨髓培养侵入性强,难以普及;传统Widal试验及多数快速诊断测试,因准确性不足不推荐常规使用。④治疗要点与耐药危机:一线多依赖阿奇霉素、头孢曲松等,并根据当地耐药谱调整;广泛的耐药性限制治疗选择,尤其巴基斯坦等地流行的广泛耐药菌株,迫使临床使用美罗培南等最后防线药物。⑤预防策略:供水、环境与个人卫生的改善是基础;伤寒Vi结合疫苗(TCV)在高负担与高耐药地区获世界卫生组织推荐推广,1-2年内保护效力约83%,并应结合慢性带菌者管理与监测。

  ①核心总览:该综述阐述了刺激响应型纳米材料如何利用炎症性肠病(IBD)的病理微环境实现靶向药物递送,以增强疗效并降低全身毒性。②内源性刺激:这类材料能响应病灶独特的低pH、高浓度活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)、基质金属蛋白酶(MMP)、一氧化氮(NO)及缺氧等多种内源性特征信号,实现在炎症位点的选择性释放与细胞内定向递送。③外源性刺激:光、热、超声及磁场等外部能源可提供对药物释放时机和位置的精确调控,但受组织穿透、设备依赖与安全性验证限制,当前多处于概念与前临床阶段。④前沿应用策略:代表性方案包括ROS清除并释药的纳米酶、pH/ROS双响应口服系统、用于诊疗一体化的智能成像平台,以及结合pH响应载体的基因工程益生菌与CRISPR递送等。⑤转化挑战:材料的规模化生产与批次一致性、长期生物安全性与代谢路径、复杂动物模型的验证和向人群的外推,以及从实验室到临床的监管合规与成本控制等仍是进入临床的关键障碍。⑥未来方向:推进人工智能辅助设计与个体化诊疗、构建多重协同响应与闭环“诊-疗-监测”体系,并与微生态及免疫调控策略整合,以实现精准、低毒的IBD管理。

搜索