摘要：①研究设计与方法：该研究通过纵向定量宏基因组学，分析了56对母婴从出生至五岁肠道耐药组，即抗生素抗性基因（ARGs）集合的动态变化。②核心研究发现：婴儿肠道ARGs绝对丰度在6月龄达峰值，其动态受分娩方式影响，且与产芳香乳酸的双歧杆菌对大肠杆菌的拮抗作用密切相

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Nature Communications——[15.7]

① 研究设计与方法：该研究通过纵向定量宏基因组学，分析了56对母婴从出生至五岁肠道耐药组，即抗生素抗性基因（ARGs）集合的动态变化。② 核心研究发现：婴儿肠道ARGs绝对丰度在6月龄达峰值，其动态受分娩方式影响，且与产芳香乳酸的双歧杆菌对大肠杆菌的拮抗作用密切相关。③ 肠道耐药组动态：婴儿出生首周即检出ARGs，其绝对丰度在6月龄达峰值后下降并稳定至母亲水平，而相对丰度则在12月龄后才显著降低。④ 分娩方式影响：阴道分娩通过垂直传播作为主要ARG宿主的大肠杆菌，致使婴儿在2月龄时ARG绝对丰度显著高于剖宫产婴儿，家庭分娩者负荷更高。⑤ 关键互作机制：特定双歧杆菌（如长双歧杆菌、婴儿双歧杆菌）产生的芳香乳酸（ALAs）可有效抑制大肠杆菌等ARG携带菌的生长，体外实验证实10mM浓度下即有显著抑制效果。⑥ 未来干预策略：研究提示，通过益生菌等方式促进产ALAs双歧杆菌在婴儿肠道定植，或是降低其耐药组负荷、控制耐药性传播的新策略。

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Temporal dynamics and microbial interactions shaping the gut resistome in early infancy

2025-08-30 , doi: 10.1038/s41467-025-63401-6

Gut Microbes——[11]

① 研究设计与方法：本研究通过将人类足月或早产儿的肠道菌群移植到无菌孕鼠中，建立人源化菌群小鼠模型，探究菌群成熟度对后代神经发育的影响。② 核心发现与机制：成熟的足月菌群通过促进血脑屏障（BBB）的功能完整性来支持后代认知发育，并显著降低生命早期的BBB通透性（动态对比增强磁共振成像〔DCE-MRI〕显示12/14个脑区Ktrans更低）。③ 认知行为学表现：与早产菌群组相比，足月菌群小鼠在多项测试中展现出更强的学习记忆能力以及更少的焦虑样行为，证实了成熟菌群对认知功能的益处。④ 转录组学与验证：单细胞测序揭示，早产菌群小鼠BBB相关细胞中负责突触信号和屏障连接的关键基因（如Cdh2）表达下调，且其编码的Cadherin-2蛋白水平降低也得到证实。⑤ 代谢物与菌群关联：代谢组学分析发现，足月菌群小鼠血清中与能量代谢失衡及内皮氧化炎症相关的长链酰基肉碱和溶血磷脂酰胆碱（lyso-PC）水平显著更低，这与早产菌群中特定细菌（如大肠杆菌）及其脂肪酸合成等代谢通路的富集密切相关。⑥ 潜在意义：靶向干预早期肠道菌群、调控其关键代谢产物并维护BBB功能，有望成为改善早产儿神经发育迟缓的有效策略。

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Early-life gut microbiome maturity regulates blood-brain barrier and cognitive development

2025-08-31 , doi: 10.1080/19490976.2025.2551879

iMeta——[33.2]

① 研究对象与方法：研究分析466,136个肠道沙门氏菌（Salmonella enterica）基因组与5,178个噬菌体基因组，整合EnteroBase与整合微生物基因组与病毒组数据库（IMG/VR），评估噬菌体介导毒力基因的水平基因转移（HGT）及宿主调控。② 核心发现与机制：噬菌体可携带沙门氏菌毒力基因（如fliC、iacP、mgtB、misL）且与细菌高度同源，宿主碳储存调控蛋白A（CsrA）上调cI抑制蛋白并抑制前噬菌体环化与释放，从而降低HGT。③ 全球分布与检出：相关毒力基因在北美、欧洲、亚洲广泛检出，携带此类基因的噬菌体在人类消化道的相对丰度为0.56‰。④ 转移证据与AMGs：系统发育与序列比对显示二者毒力基因共享起源，个别fliC序列与细菌完全一致；这些基因归为辅助代谢基因（AMGs），可能促进在群落中的扩散。⑤ 宿主调控路径：在沙门氏菌中CsrA高度保守，过表达CsrA上调cI并减少前噬菌体释放，表明宿主可通过调控噬菌体生命周期抑制毒力基因传播。⑥ 防控与应用前景：本研究为安全应用噬菌体疗法与控制病原进化提供思路，建议筛选或改造不携带毒力基因的噬菌体，并深化宿主调控网络以降低由噬菌体驱动的HGT风险。

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Phage-mediated horizontal transfer of Salmonella enterica virulence genes with regulatory feedback from the host

2025-05-20 , doi: 10.1002/imt2.70042

Microbiome——[12.7]

① 研究设计与方法：本研究分析六大全球城市公共交通系统的503份空气样本宏基因组，采用宏基因组分箱恢复病毒基因组并解析其分类、功能潜力与潜在宿主，同时评估病毒与宿主丰度相关性、CRISPR-Cas/反CRISPR蛋白（Acr）协同进化及辅助代谢基因（AMGs）对宿主的潜在影响。② 核心发现：建成环境空气病毒在多城市呈现显著生物地理差异，且物理与寡营养条件驱动其生存策略及病毒-宿主协同进化，整体特征有别于富营养生态系统。③ 病毒组成独特性：近半数病毒操作分类单元（vOTUs）隶属Caulimoviridae科，31.8%未能分类，显示大量新型或尚未归类的病毒谱系。④ 潜在功能与风险：空气病毒编码多样功能基因并携带抗生素抗性基因（ARGs），可赋予对常用抗生素与消毒剂的耐受，提示其可能作为ARGs的储库并影响公共健康。⑤ 病毒生存策略：在寡营养空气环境中裂解型病毒在多数城市占优，其丰度与病毒-微生物丰度比显著正相关，而温和型在部分城市与该指标呈负相关，体现与生活史相关的显著差异。⑥ 协同进化与适应：CRISPR-Cas与Acr协同进化总体有限，可能源于寡营养与物理扰动及裂解型占优；同时病毒编码的AMGs（如铜耐受与细胞壁合成相关）或可增强宿主适应性。

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Global biogeography of airborne viruses in public transit systems and their host interactions

2025-08-29 , doi: 10.1186/s40168-025-02173-z

Trends in Microbiology——[14.9]

① 核心组织原则：微生物群落通过“代谢传递”（代谢产物交换）形成相互依赖网络，是驱动生态系统的关键，主要分为离散型和路径内型。② 两种传递机制：离散型传递如维生素满足生长需求，路径内型则由多物种协作，接力完成硫、氮循环等复杂的氧化还原过程。③ 生态进化优势：该策略能实现热力学困难反应、提升能量效率并划分生态位，还可依“黑皇后假说（BQH）”精简基因组，但可能降低功能冗余。④ 广泛生态实例：在地下水、海洋缺氧区（OMZ）、深海共生体及酸性矿山废水（AMD）等环境中，代谢传递是维持群落功能的关键。⑤ 病毒潜在作用：病毒可通过裂解分流代谢物，或利用辅助代谢基因（AMG）重编程宿主来调控该过程，是亟待探索的新方向。⑥ 未来应用挑战：理解代谢传递对生物修复等至关重要，但其稳定性受全球变化威胁，亟需跨学科研究以精准预测并利用这些微生物互作。

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An updated view of metabolic handoffs in microbiomes

2025-08-29 , doi: 10.1016/j.tim.2025.07.009

① 跨物种多组学设计：本研究围绕肠-肾轴，联合大鼠与果蝇模型及人群样本，整合代谢组学与微生物组，并以粪便微生物移植（FMT）干预，系统解析非结合胆红素（UCB）影响肾草酸钙（CaOx）结晶的路径。② UCB为关键驱动：UCB是肾CaOx沉积的核心驱动，通过诱导肾小管上皮细胞凋亡增强晶体黏附、上调Slc26a6促进草酸盐分泌，并直接加速成核与聚集，三条通路协同推动结晶。③ 菌群失衡致紊乱：结晶模型中，产β-葡萄糖醛酸苷酶（β-GD）菌增多而胆红素还原酶（BilR）相关菌减少，导致肠道UCB生成过多、转化不足，粪便UCB升高并扰动肠肝循环。④ 体内干预验证链条：在大鼠与果蝇体内，外源UCB显著加剧CaOx沉积，而健康供体FMT可重建菌群、纠正肠道UCB代谢紊乱并显著减轻肾脏晶体负担。⑤ 人群证据支持关联：在匹配的427例结石患者与427例对照的人群数据中，非结合胆红素与白蛋白的比值（UCB/Alb）显著升高且为结石的独立风险因素，提示UCB负担与结石风险相关。⑥ 靶向UCB干预建议：研究提示以调节菌群靶向UCB代谢为潜在策略，如补充富含BilR的有益菌（如普氏粪杆菌），用于预防或降低肾CaOx沉积风险，尚待进一步临床验证。

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Gut microbiota-regulated unconjugated bilirubin metabolism drives renal calcium oxalate crystal deposition

2025-08-24 , doi: 10.1080/19490976.2025.2546158

① 研究对象与研究设计：纳入17例接受异体造血干细胞移植（alloHCT）患者，实施粪便微生物移植（FMT），以基线、FMT前与FMT后三时点鸟枪法宏基因组测序评估菌群功能通路变化。② 核心发现：FMT主要发挥“修复型”作用，可恢复因治疗耗竭的功能通路，而对移植后异常扩增通路未见显著抑制，说明其机制以功能重建而非清除为主。③ 关键量化证据：FMT使通路丰富度恢复至供体水平，中位“通路移植率”约85%；且供体中已存在通路的恢复率约80%，显著高于供体中不存在通路的57%。④ 供体相关性与特征：整体功能恢复程度与供体无关，但特定通路（如精氨酸生物合成）的物种贡献呈供体特异性，在供体3中表现尤为突出。⑤ 临床结局相关性：探索性分析未发现FMT后功能通路变化与随后发生严重急性移植物抗宿主病（aGVHD）显著相关，结论受样本量与事件数限制。⑥ 应用价值与启示：FMT对以功能丧失为主的菌群失调具有较强修复效应；而针对需抑制异常扩增通路的情况，或需联合或替代策略以提升通路调控能力。

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Effect of fecal microbiota transplantation on gut microbiota functional profile in recipients of allogeneic hematopoietic cell transplantation

2025-08-27 , doi: 10.1080/19490976.2025.2551882

Journal of Hazardous Materials——[11.3]

① 研究设计与关键参数：让小鼠持续四周摄入源自食品容器、尺寸为1-30微米的两种微塑料——常规聚乙烯（PE-MPs）和可降解聚乳酸（PLA-MPs），评估其健康风险。② 核心发现：可降解塑料PLA-MPs对小鼠造成的代谢紊乱、肝脏和肠道组织损伤，比传统塑料PE-MPs更为严重。③ 共同代谢毒性路径：两种微塑料均显著干扰了机体的甘油磷脂代谢，特别是导致血浆中1-酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱等多种脂质分子水平发生改变。④ 可降解塑料影响更甚：相较于PE-MPs，可降解的PLA-MPs对整体脂质代谢产生了更强烈、更广泛的干扰效应。⑤ 肠道菌群失调表现：两者暴露均诱导了与炎症相关的病原菌丰度增加，其中PE-MPs导致差异菌种数量更多，而PLA-MPs则引起了更显著的菌群结构变化。⑥ 肝肠组织病理损伤：组织病理学检查证实，这两种微塑料均对小鼠的肝脏和肠道造成了结构性损伤，主要表现为炎症细胞浸润和线粒体损伤。⑦ 重估生物塑料安全性：研究结果警示，可降解PLA-MPs的体内毒性并未低于传统PE-MPs，这为重新审视和评估生物塑料的安全性提供了新的科学见解。

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Insights into mouse metabolic health and gut microbiota responses to conventional and biodegradable microplastics released from plastic food containers

2025-08-23 , doi: 10.1016/j.jhazmat.2025.139652

Cellular and Molecular Immunology——[19.8]

① 研究背景与方法：基于炎症性肠病（IBD）患者样本及DSS诱导的结肠炎小鼠模型，深入探究了免疫检查点分子VISTA（T细胞活化V结构域免疫球蛋白抑制因子）在肠道上皮损伤修复中的病理作用。② 核心病理机制：巨噬细胞高表达的VISTA与肠道干细胞上的LRIG1相互作用，进而抑制PPARα信号通路，最终阻碍肠道上皮修复。③ 体内功能与细胞验证：在小鼠中敲除或阻断VISTA可显著减轻结肠炎并加速黏膜再生；巨噬细胞耗竭或缺陷型巨噬细胞移植实验均证实，巨噬细胞来源的VISTA是介导上皮损伤的关键。④ 体外机制细节：VISTA缺失不改变巨噬细胞的分化或细胞因子分泌谱；而巨噬细胞来源的VISTA通过与LRIG1结合抑制PPARα，从而导致肠道类器官生长受阻并加剧上皮损伤。⑤ 治疗潜力：靶向巨噬细胞的VISTA/LRIG1信号轴有望促进肠道上皮修复，为IBD的临床治疗提供一种具有前景的治疗策略。

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Macrophage-derived VISTA engages with LRIG1 and hinders gut epithelial repair in colitis

2025-08-29 , doi: 10.1038/s41423-025-01338-y

① 研究对象与关键方法：本研究利用大肠杆菌（E. coli）系统重组表达具核梭杆菌（Fn）粘附素Fap2的胞外结构域（ECD，约340 kDa），并结合冷冻电镜等方法解析其结构与功能。② 核心发现-双重机制：Fap2蛋白如“分子长矛”与“抓钩”，其长杆状结构尖端存在两个相互独立、空间分离的位点，分别结合免疫细胞受体T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域（TIGIT）与肿瘤细胞受体半乳糖-乙酰半乳糖胺（Gal-GalNAc），并可同时结合。③ 介导肿瘤免疫逃逸：Fap2通过与自然杀伤细胞（NK细胞）等免疫细胞上的TIGIT以亚微摩尔级亲和力结合，抑制其抗肿瘤功能，从而帮助肿瘤逃避免疫监视。④ 促进肿瘤定殖锚定：Fap2尖端另一侧的特异性凹坑识别并结合结直肠癌（CRC）细胞表面的Gal-GalNAc，参与介导细菌对肿瘤的精准锚定。⑤ 研究意义与技术突破：该工作揭示了Fn促癌的双重作用机制，为靶向Fap2的癌症治疗提供结构基础，并首次实现这类超大自转运蛋白的功能性重组与结构解析。

【原文信息】

Structural basis of Fusobacterium nucleatum adhesin Fap2 interaction with receptors on cancer and immune cells

2025-08-29 , doi: 10.1038/s41467-025-63451-w

来源：热心肠先生