肠菌基因组结构变异可作为儿童孤独症新型诊断标志物 | 热心肠日报
发布时间：2026-02-28 15:43:15 浏览量：2
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Gut——[25.8]
①
背景与设计
：基于孤独症谱系障碍（ASD）儿童（261例）与对照儿童（191例）多队列粪便宏基因组数据，鉴定与儿童ASD相关的肠道细菌基因组结构变异（SV）特征。②
核心发现与意义
：细菌SV与ASD显著相关，其功能涉及细菌代谢与生长调控，纳入SV的诊断模型性能优于传统菌种丰度模型。③
ASD相关SVs
：鉴定出100个与ASD相关的SV，广泛富集于离子/氨基酸代谢及细菌生长调控相关基因。④
有益菌功能变异
：单形拟杆菌中一个与硫胺素和铁代谢相关的可变SV在ASD中耗竭，人源化菌群小鼠数据显示该SV的耗竭与重复性行为增加及社交行为减少显著相关。⑤
致病共生菌扩增
：扭链瘤胃球菌中编码生长抑制因子（MazF-MazE系统）的可变SV缺失，伴随该菌在ASD肠道中异常增殖。⑥
地理保守与差异
：跨人群分析表明ASD相关SV兼具保守性与东西方群体特异性。⑦
临床诊断面板
：整合9个SV与3个菌种构建的模型AUROC达81.1%，显著优于单一可变SV（79.1%）或菌种丰度（72.3%）模型。
【原文信息】
Bacterial genomic structural variations in children with autism serve as diagnostic biomarkers
2026-02-26 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-337280
Nature Communications——[15.7]
①
研究背景与设计
：针对家庭结构如何影响孤独症谱系障碍（ASD）儿童肠道菌群的问题，对来自多重受累（ASD-M）、单一受累（ASD-S）及典型发育（TD）家庭的429名儿童进行粪便宏基因组测序及菌株追踪。②
核心发现与意义
：ASD-M儿童表现出最独特的菌群构成，且共居兄弟姐妹间菌株共享率呈现ASD-M > ASD-S > TD的显著梯度，揭示了家族环境对ASD微生态失调的塑造作用。③
菌群多样性关联
：ASD-M组菌群α多样性显著升高，其富集的Coprobacillus cateniformis等潜在致病菌丰度与社会响应量表（SRS）等临床核心症状评分显著正相关。④
菌株共享特征
：ASD-M家庭中具潜在机会致病性的直肠真杆菌共享显著增加，而共生菌解木聚糖拟杆菌共享率显著下降，证实ASD家族环境显著增强了特定菌株的传播或共同获取。⑤
临床干预启示
：利用家庭环境进行ASD微生态干预具有潜在临床价值。
【原文信息】
Gut microbiome composition and strain-sharing in multiplex autism spectrum disorder families
2026-02-26 , doi: 10.1038/s41467-026-70142-7
①
背景与设计
：利用秀丽隐杆线虫多感觉抉择模型，探究了肠道细菌通过免疫-代谢交互远程调控宿主风险决策的神经机制。②
核心发现与意义
：肠道病原体绿脓杆菌显著逆转饥饿驱动的冒险决策，揭示了中枢血清素（5-HT）作为整合代谢与免疫信号的“行为变阻器”重塑生存策略。③
感觉神经元重构
：饥饿与感染通过不同肠道路径显著诱导ADF神经元表达受体sri-36，使其获得双乙酰嗅觉敏感性并转化为初级感官神经元。④
肠上游信号通路
：饥饿激活AAK-2通路释放胰岛素样肽INS-37，感染则经PMK-2通路驱动INS-7释放，二者均远程作用于ADF的DAF-2/IIS信号链。⑤
环路变频调控
：中等强度ADF激活通过5-HT受体SER-4/LGC-50抑制AIB并激活AUA以促进觅食，而病原体引发的过度激活经MOD-1受体抑制AIA/AIY环路以优先保障安全。⑥
干预效果
：化学遗传学调控ADF活性水平或精准操纵sri-36丰度可双向切换线虫行为，证实感官增益控制是动态抉择的关键开关。
【原文信息】
Intestinal pathogens override hunger-driven decision-making via immune regulation of central serotonin signaling in C. elegans
2026-02-25 , doi: 10.1038/s41467-026-69924-w
①
背景与设计
：针对肠上皮细胞（IEC）在渗透压波动下的稳态机制不明，利用Lrrc8afl/flVil1-Cre小鼠模型及类器官技术，研究体积调节性阴离子通道（VRAC）在肠道炎症及癌症中的作用。②
核心发现与意义
：VRAC协调营养吸收与抗菌防御平衡，其缺失通过破坏肠细胞空间分区及视黄酸（RA）代谢驱动肠道炎症，为IBD治疗提供了代谢-微生态干预新视角。③
病理表型
：IEC缺失Lrrc8a显著加剧结肠炎及炎症相关结直肠癌，并破坏肠道屏障，该保护作用具有上皮固有性，不依赖髓系细胞或CD4+ T细胞的VRAC功能。④
空间分区重编
：单细胞转录组显示VRAC通过BMP信号通路维持肠细胞成熟与分区，缺陷导致其从上部营养吸收程序向底部抗菌肽（AMP）分泌程序病理性重编。⑤
代谢免疫轴
：VRAC缺失下调Adh1与Aldh1a2表达并抑制视黄醛脱氢酶活性，RA水平降低显著损害Th17和ILC3分泌IL-17A及IL-22，补充全反式视黄酸（atRA）可逆转上述缺陷。⑥
微生态与干预
：VRAC缺失导致乳杆菌s属减少，外源补充乳杆菌或atRA可恢复肠上皮成熟程序并缓解炎症。
【原文信息】
VRAC coordinates the trade-off between nutrient absorption and antimicrobial defense in enterocytes against inflammation
2026-02-25 , doi: 10.1038/s41467-026-69963-3
西农刘志刚团队：迷走神经介导肠癌伴发抑郁，阿托品靶向M3R双重改善肿瘤与情绪
Journal of Neuroinflammation——[10.1]
①
背景与设计
：利用AOM/DSS诱导小鼠结直肠炎相关癌症（CAC）模型，通过单侧迷走神经切断术与阿托品干预，探究肠-脑轴在肿瘤及其精神共病中的介导机制。②
核心发现与意义
：迷走神经是连接CAC与抑郁/焦虑的核心通路，药理学阻断胆碱能信号可同步抑制肿瘤进展并修复行为异常，为肠癌共病治疗提供了新策略。③
神经环路机制
：逆行病毒示踪证实肠道炎症通过迷走神经-孤束核（NTS）-侧缰核/中后脑边界（LHb/MHb）环路驱动大脑神经元激活，诱导GFAP表达及神经炎症。④
切断术效应
：迷走神经切断术显著缓解了小鼠抑郁/焦虑行为及脑内神经炎症，但因破坏传出抗炎通路，未能抑制结直肠肿瘤生长。⑤
阿托品干预效果
：阿托品阻断M3R信号导致肿瘤数量减少、下调Myc及PD-L1水平，并同步降低血清皮质酮及促炎细胞因子，显著逆转了精神行为缺陷。⑥
分子靶点驱动
：阿托品通过抑制胆碱能介导的细胞增殖与免疫逃逸，协同修复CAC病理与脑神经损伤。
【原文信息】
Colitis-associated gut-vagus-brain signaling integrates tumorigenesis and neuroinflammation: comparative regulation by vagotomy and atropine
2026-02-23 , doi: 10.1186/s12974-026-03752-z
安医大朱佳佳团队：肠道菌群失调损害类淋巴清除，多组学揭示白质病变者认知异质性
Alzheimer's and Dementia——[11.1]
①
研究背景与设计
：针对白质高信号（WMH）认知异质性机制不明，对145名受试者（56名对照、40名认知正常WMH、49名认知障碍WMH[WMH-CI]）整合16S rDNA测序、非靶向代谢组及多模态MRI表征菌群-代谢-类淋巴轴。②
核心发现与意义
：阐明了肠道菌群通过血浆代谢物调节脑类淋巴功能进而关联认知损害的生物学路径，为预防血管性认知障碍提供了新干预靶点。③
多组学表型差异
：WMH-CI组显著伴随Acetivibrio减少、葡萄球菌属增加、血浆四癸基二乙醇胺与β-尿苷水平下降，及类淋巴标志物ALPS index降低、FW-WM升高。④
关联与中介机制
：Acetivibrio缺失及葡萄球菌属富集通过调节四癸基二乙醇胺水平及类淋巴清除效率显著关联认知损害。⑤
临床评估价值
：脉络丛体积分数（CPVF）在WMH-CI中显著代偿性升高，提示血管病变导致脑内水分稳态及废弃物清除系统发生级联衰退。
【原文信息】
Resolving cognitive heterogeneity in white matter hyperintensities through integrated analyses of microbiome, metabolome, and brain glymphatic function
2026-02-17 , doi: 10.1002/alz.71201
ACS Nano——[16]
①
背景与设计
：针对炎症性肠病中细胞游离DNA（cfDNA）与活性氧（ROS）的恶性循环，开发了封装DNase I的ROS触发拓扑转变纳米凝胶HSD-NG，以实现cfDNA酶促清除与动态屏障修复。②
核心成果
：HSD-NG在炎症部位发生ROS触发的拓扑转变，形成适应性物理屏障封堵黏膜缺陷，同时降解循环cfDNA并清除ROS，在多层面缓解结肠炎并促进黏膜愈合。③
体外功能与机制
：HSD-NG实现91.9%的cfDNA清除及78.1%的胞内 ROS 消除，显著抑制TLR9-MyD88-NF-κB通路，促使巨噬细胞向抗炎的M2表型极化。④
拓扑转变与屏障
：ROS诱导HSD-NG二硒键断裂与儿茶酚氧化聚合，驱动纳米颗粒向宏观凝胶转变，在体外阻隔细菌并增强上皮屏障。⑤
体内干预效果
：口服给药后靶向富集于结肠病灶，降低血清cfDNA水平48.1%，恢复紧密连接蛋白表达和杯状细胞功能，重塑肠道菌群，安全有效地改善小鼠结肠炎。
【原文信息】
Reactive Oxygen Species-Activatable Topological Transition Nanogel Integrated with cfDNA Degradation Function for Adaptive Barrier Repair in Inflammatory Bowel Disease
2026-02-17 , doi: 10.1021/acsnano.5c15244
Advanced Science——[14.1]
①
背景与设计
：利用16S rRNA测序及血浆多组学，分析周期性限制动物性食品的宗教斋戒与持续杂食人群，探究短期动物产品限制对肠道菌群及宿主表型的影响。②
核心发现与意义
：短期动物产品限制驱动了肠道微生物组的快速适应性重塑，与宿主免疫代谢表型相关联，为理解饮食-微生物-宿主互作提供了多组学视角。③
微生物组改变
：3-4周限制后，周期性限制组肠道微生物α多样性显著降低，近三分之一的菌属丰度改变，稀有分类群及乳酸菌群显著减少。④
功能通路变化
：微生物胆固醇生物合成（甲羟戊酸途径）及嘌呤降解通路下调，色氨酸与维生素B2（核黄素）合成通路上调，反映微生物对养分缺失的补偿性适应。⑤
多组学关联
：微生物变化与甘油三酯、胰岛素、尿素等血液标志物相关；整合分析确立了四个分子关联簇，其中Negativibacillus属丰度下降最多，并关联FGF21升高及极低/中密度脂蛋白降低。⑥
适应模式提示
：肠道菌群通过营养驱动的“被动”反应与维持关键代谢的“补偿性”适应两种模式应对膳食压力，且该变化具有高度可塑性与瞬时性。
【原文信息】
Rapid Remodeling of the Human Gut Microbiome in Response to Short-Term Animal Product Restriction and Associations with Host Molecular Phenotypes
2026-02-24 , doi: 10.1002/advs.202515575
珠江医院何彦/沈薇等Cell子刊：抗生素拨慢菌群发育钟，DL-内肽酶缺失成早产儿败血症关键
Cell Host and Microbe——[18.7]
①
背景与设计
：为阐明抗生素增加早产儿晚发型败血症（LOS）风险的机制，整合多国队列分析肠道菌群发育，并结合动物模型与初步临床试验。②
核心发现与意义
：肠道菌群成熟迟缓部分介导了抗生素相关LOS风险，细菌DL-内肽酶缺乏是核心特征，补充产该酶的益生菌可激活NOD2通路并抑制炎症，为预防LOS提供干预策略。③
菌群发育与风险
：分析4,938样本建立菌群年龄模型，菌群发育速率具个体差异，成熟迟缓与LOS风险增加相关，中介了36.0%的抗生素相关LOS风险。④
关键功能缺陷
：菌群发育迟缓及LOS婴儿的粪便中细菌DL-内肽酶（主要源于屎肠球菌）显著耗竭，其降解产物胞壁酰二肽（MDP）浓度及NOD2激活能力均降低。⑤
益生菌保护作用
：在抗生素处理的新生小鼠LOS模型中，补充产DL-内肽酶的屎肠球菌或罗伊氏粘液乳杆菌DSM17938通过激活NOD2显著改善生存并减轻炎症。⑥
免疫调控机制
：MDP激活NOD2诱导去泛素化酶CYLD表达，促进巨噬细胞分化并抑制其由NF-κB介导的促炎M1表型极化。⑦
临床初步验证
：初步随机对照试验表明，补充罗伊氏粘液乳杆菌DSM17938可增强早产儿粪便的NOD2激活能力。
【原文信息】
Gut microbiota immaturity with DL-endopeptidase deficiency links antibiotic use to preterm late-onset sepsis
2026-02-27 , doi: 10.1016/j.chom.2026.02.004
JAMA子刊：16万人随访30年，中年健康饮食减缓认知衰退，DASH饮食效果佳
JAMA Neurology——[21.3]
①
背景与设计
：依托NHS、NHSII及HPFS三大队列159,347名受试者超30年的随访数据，系统评估六种健康饮食模式与主观认知下降及客观认知功能的关联。②
核心发现与意义
：高依从所有健康饮食模式均显著伴随更低的主观认知下降风险，其中以DASH饮食关联最强劲，强调了中年期膳食结构对维持长期认知健康的重要性。③
饮食模式关联
：高依从DASH（RR 0.59）、hPDI（RR 0.76）、rEDIH（RR 0.76）及PHDI（RR 0.80）等六种模式均与显著更低的主观认知风险相关。④
客观功能验证
：高DASH评分伴随显著更好的整体认知、言语流利性及工作记忆客观评分，其效应量相当于认知衰老延缓0.76年。⑤
食物组分特征
：认知健康与高摄入蔬菜、鱼类等正相关，与红肉、加工肉等负相关。⑥
时间与生命阶段效应
：45-54岁期间的高饮食质量关联最强，饮食的保护效力在提前长达26年的滞后分析中仍保持稳健。
【原文信息】
Dietary Patterns and Indicators of Cognitive Function
2026-02-23 , doi: 10.1001/jamaneurol.2026.0062
华中大陈梁凯/吕艳玲等Science子刊：十万人队列证实，健康饮食增寿效应独立于遗传影响
Science Advances——[12.5]
①
背景与设计
：针对饮食质量与遗传因素对寿命增益交互影响不明的问题，基于UK Biobank队列对10.3万名无先兆癌症或心血管病成人开展中位10.6年前瞻性随访。②
核心发现与意义
：多种健康饮食模式显著延长预期寿命并降低全因死亡率，且获益独立于长寿遗传倾向，强调了全人群饮食干预的普适价值。③
死亡风险关联
：AHEI-2010、AMED、hPDI、DASH及DRRD评分与全因死亡显著负相关，最高分位组风险显著降低18%至24%。④
预期寿命增益
：饮食评分最高组在45岁时寿命显著延长，男性增益1.9至3.0年，女性增益1.5至2.3年，其中DRRD与AMED分别对男女性增益最强。⑤
遗传背景交互
：长寿多基因风险评分（PRS）显著预测存活率，但饮食获益在不同PRS分层间基本一致，仅DRRD在低PRS人群中表现出更强的保护性。⑥
机制因素分析
：膳食纤维摄入与死亡风险显著负相关，含糖饮料则表现为最显著的正相关，提示抗炎及改善胰岛素敏感性是寿命延长的关键驱动力。
【原文信息】
Healthy dietary patterns, longevity genes, and life expectancy: A prospective cohort study
2026-02-13 , doi: 10.1126/sciadv.ads7559
Cell——[42.5]
①
背景与设计
：针对维生素精准干预靶点不明的问题，构建了营养基因组学框架，通过全基因组CRISPR筛选（维生素B2/B3）系统识别遗传病干预靶标并利用Naxd缺失小鼠验证。②
核心发现与意义
：筛选鉴定出数十个维生素反应性候选基因，证实大剂量维生素B3能完全挽救致死性NAXD缺乏症并延长生存期超40倍，建立了精准营养干预范式。③
病理与代谢特征
：Naxd缺失导致小鼠出生5日内死亡并伴随脑内毒性NADHX积累与NAD+耗竭；空间代谢组学显示皮层丝氨酸与谷胱甘肽显著减少。④
分子抑制机制
：生化实验证实累积的NADHX剂量依赖性抑制丝氨酸合成限速酶PHGDH活性，揭示了代谢物修复缺陷引发的次级代谢紊乱及氧化应激。⑤
关键受累细胞
：snRNA-seq显示脑内皮细胞与壁细胞最为敏感，呈现ATF4驱动的整合应激反应及凋亡特征，提示脑血管内皮是NAXD缺乏症的核心受累位点。⑥
干预效果
：饮食维生素B3缺乏诱导Naxd缺失胚胎致死，而出生后即刻（P0）补充烟酰胺核糖苷（NR）可逆转神经病理、恢复丝氨酸水平并实现长期生存。
【原文信息】
Vitamin B2 and B3 nutrigenomics reveals a therapy for NAXD disease
2026-02-25 , doi: 10.1016/j.cell.2026.01.022
Nature Medicine——[50]
①
核心观点
：精准营养必须通过严格的成本效益评估，证明其健康收益能抵消高昂成本，否则将无法在医疗系统中实现临床应用。②
分子组学干预困境
：目前的组学临床试验如PREVENTOMICS显示，昂贵的分子导向个性化方案在改善体重或代谢指标方面，往往并不优于普通的地中海饮食。③
经济门槛
：英国国家医疗体系模型设定12周干预成本需低于100英镑才具效益，而复杂的生物检测成本常超500英镑且需定期重复检测。④
高危人群优先
：针对心血管疾病或2型糖尿病等高风险群体的干预，因能更有效减少后续医疗和药物支出，在经济评估中远比健康人群更有优势。⑤
低成本替代方案
：利用血压、胆固醇等常规临床数据及食物环境等实时信息进行个性化指导，比昂贵的分子检测更能平衡实施成本与临床收益。⑥
商业模式可持续性
：医疗初创公司DayTwo因无法实现盈利而倒闭，揭示了若不解决检测成本与临床效益之间的失衡，昂贵的精准营养商业模式将难以为继。⑦
未来方向
：精准营养应聚焦高风险群体，通过整合初级医疗数据减少重复检测，并在临床试验设计中强制纳入长期成本效益的评估指标。
【原文信息】
Precision nutrition must consider cost-effectiveness to deliver benefits to patients
2026-02-16 , doi: 10.1038/s41591-026-04231-x
Cochrane Database of Systematic Reviews——[9.4]
①
背景与设计
：针对间歇性禁食（IF）减重效果的争议，通过Cochrane系统评价纳入22项随机对照试验（n=1995），评估IF对超重或肥胖成人（BMI ≥ 25）的获益与安全性。②
核心发现与意义
：在6至12个月随访期内，IF相较于常规饮食建议或无干预，在减重、生活质量改善及不良事件方面均未展现显著的临床优效性。③
常规建议对比
：与常规饮食建议相比，IF在基线减重百分比（MD -0.33%）及实现5%减重目标的比例（RR 0.98）上均无显著差异。④
无干预对比
：相较于等候名单，IF虽驱动了基线体重下降（MD -3.42%），但在提升生活质量方面证据确定性极低且获益不显著。⑤
安全性与局限
：IF可能伴随头痛、恶心及失眠等不良事件（RR 1.45），且目前严重缺乏关于糖尿病状态改善、参与者满意度及超过12个月的长期干预证据。
【原文信息】
Intermittent fasting for adults with overweight or obesity
2026-02-16 , doi: 10.1002/14651858.CD015610.pub2
JAMA Internal Medicine——[23.3]
①
研究背景与设计
：针对食品不安全（FI）恶化2型糖尿病（T2D）预后的问题，通过实用性随机对照试验评估每月80美元果蔬处方（PRx）补贴对2155名患者的效果。②
核心发现与意义
：持续12个月的PRx补贴未改善心血管代谢指标或医疗资源利用率，提示单纯财务补贴难以驱动临床获益，需重新审视简易“果蔬处方”的干预模式。③
代谢结局
：干预组HbA1c水平无显著变化，对照组则出现小幅下降，导致组间净差异为0.20%且显著有利于常规护理。④
亚组与次要终点
：在基线HbA1c≥8%的亚组中，组间差异扩大至0.39%（同样有利于对照组），且BMI、血压及住院率在两组间均无显著差异。⑤
干预依从性
：仅30%的受试者每月使用80%以上补贴，且21%的患者从未激活补贴卡，揭示了真实世界干预中严重的参与度瓶颈与执行障碍。
【原文信息】
Produce Prescription Subsidy for Patients With Diabetes: A Pragmatic Randomized Clinical Trial
2026-02-16 , doi: 10.1001/jamainternmed.2025.8008
Circulation——[38.6]
①
核心主旨概述
：美国心脏协会发表科学证明，系统阐述了急性心血管疾病（CVD）住院患者营养不良的高发性及其对预后的不利影响，确立了以干预改善生存率的核心地位。②
全球营养不良倡议标准价值
：全球营养不良倡议（GLIM）标准在预测死亡率方面具有重要临床价值，且在心力衰竭患者中的表现优于传统风险指标。③
多维度诊断与筛查工具应用
：临床应结合控制营养状态评分等工具进行诊断，并警惕炎症和容量负荷对BMI等传统指标的干扰。④
肠内营养与个体化干预优势
：建议在入院48小时内开启肠内营养，由注册营养师制定的个体化支持方案可显著降低30天死亡率及并发症。⑤
恶病质与营养不良鉴别
：需区分可逆的营养不良与由慢性炎症导致的恶病质，后者通常需要针对原发性心脏病进行治疗方可逆转。⑥
程序化管理与周术期优化
：研究支持取消常规心脏导管术的术前禁食，并推荐在术后应用定制膳食模式以减少患者的再入院风险 。⑦
蛋白质摄入与未来研究方向
：危重症患者蛋白质目标建议在每日1.2-2.0 g/kg，未来需探索GDF15抑制剂等新型药物的疗效。
【原文信息】
Malnutrition and Cachexia in Inpatients With Acute Cardiac Conditions: A Scientific Statement From the American Heart Association
2026-02-24 , doi: 10.1161/CIR.0000000000001405
