Cell，Nature和Science相继发表肠道研究重要发现

　　

生物通报道：肠道菌群与我们生活与健康息息相关，10月底，三大顶级期刊Nature，Cell和Science相继发表了这方面重要的成果：

肠道微生物研究对糖尿病治疗的帮助

原文：Microbially produced imidazole propionate impairs insulin signaling through mTORC1

发表在Cell杂志上的一项研究表明，肠道微生物群会影响细胞对胰岛素反应的能力，从而可能导致II型糖尿病。这一发现指出了一种此前未知的病理机制。

近年来，不少研究表明肠道微生物群与健康，还有多种疾病有关。但是只有少数研究调查了改变的肠道微生物群是否可以直接影响疾病。

瑞典哥德堡大学Sahlgrenska学院的科学家们发现，治疗初期，II型糖尿病患者的肠道微生物可能与组氨酸的不同代谢有关（组氨酸主要来源于饮食），从而影响咪唑丙酸的形成，后者会损害细胞对胰岛素反应能力。因此，减少细菌生成咪唑丙酸的产量也许可以成为治疗II型糖尿病患者的新方法。

“这种物质并不会导致所有II型糖尿病，但我们认为，一些患者可以通过改变饮食或改变肠道微生物群，从而降低咪唑丙酸的产量，帮助身体健康，”文章作者Fredrik Backhed说。

具体来说，这项研究最开始针对5名II型糖尿病患者和10名无糖尿病对照受试者展开分析，之后在包括649人的大型研究中证实了这一发现。研究人员分析了咪唑丙酸对糖代谢的影响，发现该分子通过直接激活特定蛋白质p38γ，影响了与代谢相关疾病的信号通路。

同时研究还证明注射ImP可降低小鼠胰岛素受体（IRS）水平及其磷酸化水平，导致糖耐受损伤，研究人员指出ImP通过激活p38γ促进p62磷酸化，使mTORC1活化，影响IRS，导致胰岛素信号受损，T2D患者肝脏中p62和mTORC1活化水平上升。

哺乳动物肠道微生物组能代代相传

原文：Transmission modes of the mammalian gut microbiota

之前的研究已表明哺乳动物的体表和体内存在着大量细菌，尤其是在肠道中。但是这些细菌的起源还没有得到清晰的理解。在这项新的研究中，这些研究人员发现的证据表明这些细菌中的绝大多数都来自母体肠道。

研究发现，驻留在小鼠肠道内细菌的独特组成是从其母亲那里继承的，它们在多个世代中或多或少保持着相同的组成。这些结果提示，垂直继承是哺乳动物肠道微生物群的主导性传播模式，它表明，某些人类的细菌性病原体属于非常适合于在室内环境中进行水平传播的细菌属。

研究人员从亚利桑那和加拿大的阿尔伯塔抓了2群具有不同微生物组的野生小鼠，并对它们及它们后代的微生物组进行了为期3年的监测。作者发现，在每一小鼠世系中，个体和群体水平的微生物群组成得到维持，而且在10个世代之后，它们之间的组成仍然维持不同，这表明微生物组主要是以垂直方式继承的。然而，某些细菌被证明可能会通过实验室环境以水平方式进行传播。

在少数情况下，即新的细菌由未知的外部来源引入到小鼠肠道中，这些新的细菌类型往往会导致疾病。因此，他们提出在肠道中出现的有害细菌可能来自水平来源（horizontal source）。它还支持了一些理论，即哺乳动物及其肠道生物群落以一种导致共生的方式共同进化。他们最后提出，进化理论表明他们的发现可能也适用于人类。

婴幼儿直到2岁半才能建立健康肠道！

原文：Temporal development of the gut microbiome in early childhood from the TEDDY study

The human gut microbiome in early-onset type 1 diabetes from the TEDDY study

一项新研究指出，一个孩子要到两岁半才能建立健康的肠道细菌，而这一点之后几乎没有什么变化。

研究显示，一旦婴儿断奶，肠道细菌群落周转迅速，大部分双歧杆菌丧失，代之以厚壁菌门细菌。厚壁菌是典型的成年微生物，一旦停止母乳喂养，这些细菌的出现比专家预期的要快得多。

Stewart 博士说：“因为没有母乳的饮食会向肠道输送不同营养，细菌群落的这种快速更新很可能是对促进不同群落生长的新食物来源的反应。值得注意的是，从那时起，微生物群迅速向稳定方向发展，2岁半后，肠道中的细菌有可能在那个人的余生中保留下来。”

在同期《Nature》的一篇姊妹论文中，布罗德研究所的专家对来自783名婴儿的近11000份粪便样本进行了TEDY研究，描述了进展为1型糖尿病的儿童早期肠道微生物群。他们报告说，没有1型糖尿病的婴儿微生物群中含有更多与发酵和短链脂肪酸合成有关的基因，与先前的证据结合起来，这些基因具有保护作用。

（生物通）