导读目次1. Nature丨人类肠道细菌对于医治药物的生物累积2. Clinical Nutrition丨患有“肠漏症”的老年受试者在富含多酚饮食后肠道樊篱、肠道微生物群以及血清朝谢组之间的彼此 影响：MaPLE实验3. Microbiome丨二十碳五烯酸以及二十二碳六烯酸经由过程菌群-肠道-器官轴减轻db/db小鼠的高血糖4. European Heart Journal丨非靶向代谢组学鉴定虎魄酸盐为自动脉瘤以及夹层的生物标志物以及医治靶点5. PNAS丨代谢组学展现结核杆菌耐药机制6. Nature Reviews Molecular Cell Biology丨饮食限定促成康健以及长命的份子机制7. Cell Metabolism丨药物按捺花生四烯酸脂加氧酶可改良心肌缺血再灌注毁伤8. PNAS丨痴呆症患者的全血代谢组学展现与疾病相干的代谢物分类9. Gastroenterology丨高脂饮食经由过程调治肠道菌群以及代谢物促成结直肠癌发生10. Diabetes Care丨孕期母体二甲双胍医治对于新生儿代谢的影响：来改过生儿代谢筛查的证据一. Nature丨人类肠道细菌对于医治药物的生物累积医治药物会对于肠道微生物群孕育发生强烈影响，反之亦然。潜在的药物细菌彼此作用可以经由过程生物转化降卑微生物的顺应性或者转变药物的可哄骗性。后者对于药物活性以及疗效有正面或者负面影响。洛伐他汀以及柳氮磺吡啶等药物经由过程肠道细菌化学转化为其活性情势，但细菌代谢也可以使地高辛等药物掉活，甚至如伊立替康引起毒性作用。近来有报导称，跨越100个份子被肠道细菌化学润色，这进一步增长了易感药物的多样性。然而，这些彼此作用的机理不雅点在很年夜水平上局限于药物的生物转化。1. 本研究体系地阐发了15种人类靶向药物以及25种人类肠道细菌代表菌株之间的彼此作用。共展现了70种细菌-药物彼此作用，此中29种之前没有报导过。跨越一半的新彼此作用可归因于生物堆集；也就是说，细菌在细胞内贮存药物而不合错误其举行化学润色，而且在年夜大都环境下不会影响细菌的生长；2. 随后经由过程点击化学、热卵白质组阐发 (TPP)以及代谢组学研究了度洛西汀的生物堆集的份子根蒂根基。TPP展现了卵白质中对于度洛西汀有布局相应的几种代谢酶。代谢组学阐发注解，度洛西汀与多种代谢酶联合并转变响应细菌的代谢物排泄；3. 当在特定的堆集以及非堆集微生物群落中举行测试时，度洛西汀经由过程代谢交织喂养显著转变了群落的构成。是以，人类靶向药物不仅可以经由过程直接按捺，还可以经由过程创造交织喂养时机来调治肠道微生物群落；4. 末了研究职员使用奇丽隐杆线虫作为模子，体系研究了度洛西汀生物堆集对于宿主反映的影响。度洛西汀作为一种血清素-去甲肾上腺素再摄入按捺剂，以浓度依靠性体式格局调治奇丽隐杆线虫的举动，而生物堆集细菌削弱了奇丽隐杆线虫对于度洛西汀的举动反映。Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria.Nature. 2021 Sep;597(7877):533-538. doi: 10.1038/s41586-021-03891-8.原文浏览，请长按辨认下方二维码二. Clinical Nutrition丨患有“肠漏症”的老年受试者在富含多酚饮食后肠道樊篱、肠道微生物群以及血清朝谢组之间的彼此影响：MaPLE实验肠道通透性 (IP) 增长也称为肠漏症，已经被以为可能致使炎症老化以及多种肠道疾病。据报导，春秋是IP转变的自力伤害因素，一些研究注解50岁以上IP增长。此外，肠道微生物群是IP的另外一个调治因子，介入肠上皮细胞的修复以及维持慎密毗连的完备性。年夜量食用生果、蔬菜以及其他植物性食品可提供炊事纤维以及多酚，这可能有助于抵消朽迈酿成的 IP 毁伤。MaPLE实验发明8周富含多酚(PR)的饮食包孕天天3份的PR食品致使受肠漏影响的老年受试者的IP标志物连卵白显著削减。本事情旨在研究MaPLE实验中血清朝谢组的变化，进一步描写炊事多酚、GM以及肠道樊篱之间繁杂的彼此作用。1. 对于PR-饮食干涉干与的51名介入者血清样本举行UHPLC-MS/MS半定量代谢组学阐发，10种代谢物与PR饮食干涉干与对于血清身分的影响显著相干。此中，血清中多酚相干的儿茶酚硫酸盐、马尿酸、2-甲基邻苯三酚硫酸盐以及羟基苯丙酸硫酸盐增长；与甲基黄嘌呤摄取量相干的血清朝谢物也增长；2. 网络粪便样本举行GM的16S rRNA阐发，联系关系阐发成果显示血浆代谢物与GM分类群的特定变化之间存在显著相干性，可可或者绿茶中提取的可可碱以及甲基黄嘌呤与产丁酸盐的细菌呈正相干，与zonulin呈负相干。多酚代谢物HPPA-S、2-MePyr-S以及CAT-S与Butyricicoccus直接相干，而HPPA-S以及2-MePyr-S与Methanobrevibacter呈负相干；3. 多组学收集阐发注解，PR饮食时期介入者的春秋、zonulin的基线程度以及及肠道菌群家族Porphyromonadaceae以及Coriobacteriaceae的相对于品貌的变化是鞭策PR饮食对于zonulin影响的重要因素。Crosstalk among intestinal barrier, gut microbiota and serum metabolome after a polyphenol-rich diet in older subjects with “leaky gut”: The MaPLE trial.Clinical Nutrition. 2021 Sep 9;40(10):5288-5297. doi: 10.1016/j.clnu.2021.08.027.原文浏览，请长按辨认下方二维码三. Microbiome丨二十碳五烯酸以及二十二碳六烯酸经由过程菌群-肠道-器官轴减轻db/db小鼠的高血糖二十碳五烯酸 (Eicosapentaenoic acid，EPA)以及二十二碳六烯酸 (docosahexaenoic acid，DHA)可运用于预防代谢紊乱的发生，但两者在医治高血糖中的作用和糖尿病配景下肠道菌群以及代谢作用机制仍不清晰。本研究切磋DHA以及EPA经由过程干涉干与肠道菌群及其代谢物程度，改良高血糖以及胰岛素抵挡的作用机制，为医治糖尿病提供了新路子。1. EPA以及DHA可改良糖尿病表型。增补DHA以及EPA可降低小鼠的高血糖以及胰岛素抵挡状况，且对于体重无影响，EPA的改良作用比拟DHA更为较着；2. DHA以及EPA转变了肠道微生物组。增补DHA/EPA可降低含有脂多糖的肠杆菌科细菌品貌，增长了与谷氨酸程度呈负相干的Coriobacteriaceae科、与胆汁酸孕育发生相干的Barnesiella等菌属，益生菌如双歧杆菌属以及乳杆菌属，和产短链脂肪酸细菌在内的菌群品貌；3. 哄骗代谢组学技能发明DHA/EPA干涉干与后小鼠谷氨酸、胆汁酸、丙酸、丁酸以及脂多糖等代谢产品的程度均发生转变，由此孕育发生按捺代谢紊乱效果，体现为减轻β细胞凋亡，按捺肝脏糖异生，促成GLP-1的排泄、白色脂肪米色化以及胰岛素旌旗灯号通路的上调。比拟DHA，EPA干涉干与的掩护作用更为较着；4. 为了确定上述作用是否由肠道菌群以及代谢物介导，研究者经由过程DHA/EPA干涉干与体外菌群造就模仿DHA/EPA对于葡萄糖稳态的改良作用和体内肠道代谢物的变化。发明DHA/EPA处置惩罚可按捺年夜肠杆菌的生长，同时促成Coriobacterium glomerans菌群的生长，证实了DHA/EPA对于特定肠道微生物群调治作用的因果效应。Eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids attenuate hyperglycemia through the microbiome-gut-organs axis indb/dbmice.Microbiome. 2021. Doi:10.1186/s40168-021-01126-6.原文浏览，请长按辨认下方二维码四. European Heart Journal丨非靶向代谢组学鉴定虎魄酸盐为自动脉瘤以及夹层的生物标志物以及医治靶点急性自动脉夹层是今朝尚无有用医治的高灭亡率血汗管疾病。巨噬细胞在其发生成长中起主要作用，虎魄酸可引起巨噬细胞的炎症变化。本研究发明虎魄酸可以作为AAD诊断以及进展的新型生物标记物，按捺巨噬细胞内虎魄酸天生通路p38α-CREB-OGDH轴，为AAD的医治提供新的靶点。1. 经由过程非靶向代谢组学阐发发明，在AAD患者血浆中虎魄酸程度较着升高，而且进一步在自力的AAD患者和康健比照人群中经由过程靶向代谢组学确认虎魄酸的程度较着升高；同时联合临床证实虎魄酸可以作为诊断AAD的新型生物标记物；2. 为了进一步确认虎魄酸是否介入到AAD的进展，研究者在小鼠饮用水中添加1.5%的虎魄酸，较着加剧试验引诱的AAD。虎魄酸组小鼠呈现灭亡率增长以及血管壁炎症程度升高档征象；3. α-酮戊二酸脱氢酶是三羧酸轮回的限速酶，成果发明经由过程对于α-酮戊二酸的脱羧作用，调控虎魄酸的天生。敲低或者者按捺OGDH可以降低虎魄酸程度而且按捺巨噬细胞炎症反映。敲低调控OGDH表达的转录因子CREB可削减巨噬细胞中OGDH的表达，还可以降低巨噬细胞的炎症因子的排泄；4. 研究团队还发明敲除了p38α可以较着降低CREB的磷酸化程度、按捺巨噬细胞中OGDH的表达，虎魄酸含量降落，炎症因子表达削减。髓系特异性敲除了p38α可以减轻小鼠AAD的进展，降低AAD的病发率、减缓血管扩张、降低血管炎症等。末了在p38α髓系特异性敲除了小鼠中使用虎魄酸干涉干与，发明其可以逆转由p38α敲除了引起的AAD的减轻。Untargeted metabolomics identifies succinate as a biomarker and therapeutic target in aortic aneurysm and dissection.European Heart Journal. 2021 ehab605. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab605.原文浏览，请长按辨认下方二维码五. PNAS丨代谢组学展现结核杆菌耐药机制结核病(TB)对于人类康健造成庞大威逼，结核杆菌(Mtb)传染难以医治，由于Mtb生命周期的年夜部门时间都处于非复制(NR)状况，使其匹敌生素作器具有高度耐受性而且可以变异形成抗药性(DR)，是以现有的通例TB医治无效，亟需一种可以或许杀逝世NR Mtb的新计谋。愈来愈多的证据注解，反复袒露于亚致逝世剂量的抗生素会提高Mtb的药物耐受程度，这象征着NR Mtb是经由过程顺应性代谢重塑形成的。本研究经由过程缺氧体外构建NR Mtb模子，哄骗同位素代谢组学要领展现了NR状况下的Mtb耐药机制，并提出可能的代谢调治计谋以医治TB。1. 在缺氧情况下造就Mtb并用抗结核药物处置惩罚6天后发明，Mtb生长阻滞并得到高药物耐受能力，代谢组学阐发注解，NR Mtb的生长阻滞以及药物耐受性与缺氧引诱的代谢重塑直接或者间接相干；2. 为相识致使NR Mtb生长阻滞以及药物耐受性的特定代谢物，哄骗代谢组学发明缺氧状况下，磷酸烯醇式丙酮酸以及α酮戊二酸被年夜量耗损；进一步为NR Mtb增补PEP，成果注解缺氧前提下NR Mtb表型的至少部门由于PEP耗损；3. 低氧Mtb的代谢组学特性显示，PEP生物合成中GL-碳通量被制止致使Glc-P以及FBP的堆集；进一步阐发注解，因为PEP的耗损，使Mtb复制触及的多个要害代谢收集在功效上被下调，从而致使NR Mtb的形成；4. 缺氧Mtb的PEP耗损的部门缘故原由是因为PckA的催化耗损并陪同着糖异生碳通量的下调，增补PEP有助于恢复代谢收集，从而避免Mtb进入NR状况。缺氧Mtb中PEP的缺少影响TCA轮回重构、NADH生物合成以及虎魄酸排泄，所有这些都与缺氧Mtb膜生物能重构、抗生素摄入削减以及药物耐受性有关。Phosphoenolpyruvate depletion mediates both growth arrest and drug tolerance of Mycobacterium tuberculosis in hypoxia.PNAS. 2021. https://doi.org/10.1073/pnas.2105800118.原文浏览，请长按辨认下方二维码六. Nature Reviews Molecular Cell Biology丨饮食限定促成康健以及长命的份子机制饮食限定以及足够的养分是差别物种延缓朽迈以及延伸康健寿命的金尺度。本文会商了DR对于这些哺乳动物模式生物的影响，而且年夜量数据注解，DR致使多种人类朽迈相干疾病的心理、代谢以及份子变化是不异的。进一步会商了差别情势的禁食、卵白质限定以及蛋氨酸以及支链氨基酸程度的特异性降低怎样选择性地影响AKT、FOXO、mTOR、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、AMP活化卵白激酶(AMPK)以及成纤维细胞生长因子21(FGF21)的活性，这些都是促成康健长命最主要的养分感知老年掩护旌旗灯号通路的要害构成部门。1. 饮食限定的特性：由DR引起的生物顺应对于啮齿动物、非人类灵长类动物以及人类的朽迈相干疾病具备掩护作用，包孕预防肥胖以及糖尿病、血汗管疾病、癌症、肾脏疾病、自身免疫性以及炎症性疾病和癌症，从而延伸康健寿命；2. 饮食限定触及的份子路子：DR致使大都常量养分素的耗损削减，包孕碳水化合物以及合成卵白质的特定氨基酸，总的来讲，饮食限定引诱修复以及轮回路子，包孕自噬、线粒体自噬、DNA修复以及氧化防备，并加强干细胞功效。是以，细胞朽迈被下调，卵白质内稳态获得改良。这些对于细胞以及构造功效的踊跃影响一路有助于延伸寿命以及康健寿命；3.禁食对于酮体孕育发生以及保存的物种特异性影响：小鼠以及人类对于禁食的生物学顺应具备显著差异。因为它们的高能量代谢，年夜大都老鼠在禁食48-60小时后饿逝世。比拟之下，纵然是消瘦的男性以及女性在灭亡以前可以或许举行57-73天的仅饮水禁食，一些严峻肥胖的人可以禁食1年以上。一样，啮齿动物的血清酮程度在禁食约4-7小时后升高，24小时后到达峰值，而在人类中，酮体程度凡是在禁食18-24小时后最先升高，直到2周才到达峰值。Molecular mechanisms of dietary restriction promoting health and longevity.Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2021. https://doi.org/10.1038/s41580-021-00411-4.原文浏览，请长按辨认下方二维码七. Cell Metabolism丨药物按捺花生四烯酸脂加氧酶可改良心肌缺血再灌注毁伤血运重修术是今朝医治急性心肌梗逝世 (MI) 的重要体式格局，但血运重修历程也可能诱发心肌细胞灭亡以及因为缺血再灌注 (IR) 毁伤对于心肌的永世性布局毁伤，临床亟需IR毁伤的药物干涉干与手腕，是以介入再灌注毁伤的份子以及细胞机制研究尤其要害，调研揣度代谢紊乱多是IR毁伤的要害因素，武汉年夜学李红良团队经由过程临床样本代谢组学以及体系功效学验证展现了ALOX12是MIR后心脏中一种新型的AMPK上游调治因子，将是MIR毁伤的潜在医治靶点。1. 别离网络在经皮冠状动脉参与(PCI)手术前以及术后19对于患者、小鼠、巴马猪、恒河猴心脏缺血再灌注毁伤模子的血浆样本举行代谢组学研究，确定了血运重修后花生四烯酸 12-脂肪氧化酶 (ALOX12) 依靠性 12-羟基二十碳三烯酸(12- HETE)的显著堆集；2. ALOX12可加剧小鼠心肌缺血再灌注毁伤以及重构，靶向按捺AlOX12的药理作用可显著削减小鼠、猪以及山公的MIR毁伤以及重塑，而AlOX12过表达会加重MIR毁伤；3. ALOX12不仅促成心肌细胞的酶活性以及12-HETE的孕育发生，还经由过程NEDD4介导的TGF-β-激酶1的直接彼此作用按捺AMPK的活性，ALOX12经由过程孕育发生12-HETE以及按捺AMPK旌旗灯号通路致使MIR毁伤；4. 小份子药物ML355能强烈引诱TAK1表达激活AMPK，且能消弭ALOX12-NEDD4-TAK1 旌旗灯号复合物的彼此作用，这类在缺血以及再灌注时激活ALOX12-12-HETE 轴的器官特异性模式提醒经由过程在再灌注历程中阻断 ALOX12 来举行 PPCI 手术的靶向医治很是可行，在器官移植中优选缺血前施用 ALOX12 按捺剂或者可用于高窒息危害的个别。Pharmacological inhibition of arachidonate 12-lipoxygenase ameliorates myocardial ischemiareperfusion injury in multiple species.Cell Metabolism.2021. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.014.原文浏览，请长按辨认下方二维码八. PNAS丨痴呆症患者的全血代谢组学展现与疾病相干的代谢物分类痴呆症是一种以影象力、思维能力、举动能力以及一样平常勾当能力降落为特性的进展迟缓且不成逆转的认知功效障碍性疾病，常发生于65岁以上人群，约6%的老年人患有该病。该病是由神经元侵害引起的，但今朝临床医治药物缺少以及病发机制不明亟待深切研究。本研究基于LC-MS非靶向代谢组学对于痴呆患者以及康健老年人全血中的小份子代谢物举行研究，该成果使痴呆症的份子诊断成为可能。1. 收罗痴呆症患者、康健老年人(HE)以及康健青年(HY)受试者各8例血液样本举行LC-MS非靶向检测，鉴定了14个亚组共124个代谢物，33个代谢物在痴呆患者以及HE组之间存在显著差异；2. 相干性阐发将33个代谢物分为5组，7种 A 代谢物如喹啉酸、犬尿氨酸以及硫酸吲哚酚在痴呆患者增长，它们在中枢神经体系 (CNS) 中充任神经毒素，其余 26 种化合物如**硫氨酸(ET)、S-甲基-**硫氨酸等在痴呆症患者削减，可能致使痴呆症年夜脑掉去撑持或者掩护，或者可经由过程按捺A化合物或者在患者中增补B-E化合物来干涉干与这种认知障碍疾病；3. 本研究确定了33个与痴呆症相干的标记物，经由过程主身分阐发(PCA)、Pearson’s相干性以及热图阐发验证并证明这些标记物现实上介入了痴呆症的成长，进一步的研究将为其作为诊断东西提供更多证据。Whole-blood metabolomics of dementia patients reveal classes of disease-linked metabolites.PNAS.2021. https://doi.org/10.1073/pnas.2022857118.原文浏览，请长按辨认下方二维码九. Gastroenterology丨高脂饮食经由过程调治肠道菌群以及代谢物促成结直肠癌发生结直肠癌 (CRC) 是全世界第三年夜最多见以及致命的癌症。炊事脂肪摄取过量与 CRC 危害增长紧密亲密相干。然而炊事脂肪摄取与 CRC 成长之间的潜在机制仍不清晰。本文探究了高脂肪饮食 (HFD) 经由过程调治肠道微生物群以及代谢物在驱动 CRC 中的作用。这些发明为靶向肠道菌群及其代谢物来预防以及医治高脂饮食相干的年夜肠癌，提供了新思绪。1. 对于结直肠癌引诱模子——氧化偶氮甲烷引诱 (AOM) 模子小鼠以及结直肠癌癌前病变小鼠模子——Apcmin/+模子小鼠，别离用HFD或者比照饮食 (CD) 喂给同窝小鼠，且设置有以及无抗生素处置惩罚。成果显示，与CD喂养小鼠比拟，高脂饮食均能促成CRC成长，抗生素处置惩罚组则消弭肠道菌群，并削弱了HFD喂养小鼠的结肠肿瘤形成。提醒HFD促成CRC成长依靠于肠道菌群；2. 举行宏基因组测序成果显示，与CD喂养小鼠比拟，高脂饮食致使肠道菌群构成发生显著转变，包孕Alistipes菌属的2种潜在致病菌富集、有利的狄氏副拟杆菌(Parabacteroides distasonis)降低；3. 哄骗高效液相色谱-质谱平台举行代谢组学检测，成果显示，与CD喂养小鼠比拟，高脂饮食致使肠道代谢物转变，溶血磷脂酸 (LPA)升高、有利代谢物去甲二氢愈创木酸以及神经酸降低，这被证明可促成 CRC 细胞增殖以及侵害细胞毗连；4. HFD小鼠的粪菌移植则促成促成无菌小鼠的结肠细胞增殖以及促癌基因表达、毁伤肠樊篱功效；HFD经由过程转变菌群构成以及代谢物、毁伤肠樊篱功效进而驱动CRC。High-Fat Diet Promotes Colorectal Tumorigenesis through Modulating Gut Microbiota and Metabolites.Gastroenterology. 2021. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2021.08.041.原文浏览，请长按辨认下方二维码十. Diabetes Care丨孕期母体二甲双胍医治对于新生儿代谢的影响：来改过生儿代谢筛查的证据对于于孕期有高血糖症状的女性是否可使用二甲双胍今朝仍存在争议。本研究切磋了母亲糖尿病以及二甲双胍医治对于怀胎期高血糖母亲所生婴儿代谢新生儿筛查成果的影响，确定了新生儿代谢的细微变化，可作为胎儿二甲双胍袒露的生物标记物。1. 纳入574名孕期接管二甲双胍医治的妊妇、952名接管饮食干涉干与的糖尿病妊妇和979名康健比照妊妇，对于婴儿干血斑样本举行检测；使用质谱法检测新生儿筛查规划对于25 种通例研究阐发物的成果，并使用非参数要领以及每一种阐发物的中位数比力二甲双胍袒露婴儿以及比照婴儿的数据；2. 比拟于其他两组，袒露于二甲双胍的婴儿的胎龄较短以及较低的出生体重；3. 与正常比照组比拟，与正常比照组比拟，二甲双胍袒露组的短链、中链以及一长链酰基肉碱浓度更高；与饮食医治组比拟，二甲双胍袒露组的丁酰肉碱 (C4)、异戊酰肉碱 (C5) 以及戊二酰肉碱 (C5D) 升高；4. 没有证据注解袒露于二甲双胍组的婴儿存在维生素B12缺少症，所有成果均在正凡人群规模内。Effect of Maternal Metformin Treatment in Pregnancy on Neonatal Metabolism: Evidence From Newborn Metabolic Screening.Diabetes Care. 2021. https://doi.org/10.2337/dc21-0327.原文浏览，请长按辨认下方二维码往期回首