能否通过婴幼儿时期的肠道菌群预测未来食物过敏情况？多项研究结果给出答案

来源：肠道君营

Expert Review of Respiratory Medicine：是否可以通过婴儿时期肠道菌群预测未来过敏？

来自阿尔伯塔大学儿科安妮塔教授对近几年肠道菌群与过敏的临床研究案例进行了总结分析，并发表了题为《Can we predict future allergies from our infant gut microbiota?》综述文章。

小孩和青少年的食物过敏对于家庭的影响非常巨大，同时对儿童时期生活质量以及未来身体健康提出了严峻考验。 

有研究表明，食物过敏在儿童人群中是一个最为普遍现象，高于28%的学龄前儿童都会发生食物过敏的情况，随着年龄的增长，这种情况有所减轻。 

在出现过敏症状后，我们可以利用常规检测方法检测IgE／IgG的水平以判断婴儿对于花生、鸡蛋、芝麻等食物的过敏情况，避免误食食物过敏原；

随着新一代测序技术的发展，我们能更深入去认识和了解人体肠道菌群情况，同时也越来越多的研究表明肠道菌群与过敏有着密切相关性，通过对过敏患者与健康对照肠道菌群的比较分析，可以帮助我们找到与过敏相关的菌群标志物去预测未来过敏疾病，尽可能把疾病扼杀在摇篮中。

在欧洲队列的一项研究中，1个月大的婴儿，肠道菌群多样性的减少、拟杆菌属含量的减少是特应性皮炎的标志现象。如果母亲患有哮喘，婴儿的菌群多样性较低，在6岁时，具有较高风险的变应性致敏。 

在1000名考拉出生队列研究中，1个月时肠道内繁殖有艰难梭状芽胞杆菌，则在2岁时会出现特应性皮炎。 

研究发现，在18个月大时，诊断有特应性皮炎的小孩体内会聚集梭菌属，而拟杆菌属的含量则会下降。在肠道生态出现紊乱的婴儿中，确定有食物过敏症状。 

在5个月大具有食物过敏的婴儿中, 厚壁菌门含量较高、拟杆菌门含量较低，菌群多样性未见变化。在具有牛奶过敏的婴儿中，多发现有球菌样的梭状芽胞杆菌、乳酸杆菌和其他的厌氧菌，同时具有较少量的双歧杆菌和肠杆菌。3个月时体内拟杆菌科含量的减少会在9个月时出现食物过敏。 

文章也给出了几个需要关注的情况：

 1）不同的生育方式、不同的母乳喂养方式对婴儿中的菌群影响存在差异。

 2）结果是不能通用的，每个国家的情况可能还不一致。为此有必要建立中国人群自己的数据集。

 3）预测模型无论基于IgE／IgG或者是肠道菌群，效果都有待提高，或许很多症状的出现不是一个层面，一个维度的数据可以简单判断的，是一个综合的效应。

原文：Can we predict future allergies from our infant gut microbiota？

Cell：粪便移植或能提高胰腺癌患者生存期

近日，美国MD安德森癌症中心的研究人员分析了长期存活者与短期存活者肿瘤中的细菌DNA。

研究样本来自两个队列，在MD 安德森癌症中心的队列中，长期存活者(22例)的中位生存期为10年，短期存活者(21例)的中位生存期为1.6年。另外在约翰•霍普金斯大学的验证队列中，有15名患者的总体生存期大于10年，10名患者的生存期小于5年。 

通过16S rRNA测序发现，长期存活者的细菌种类比短期存活者的多样性要多得多。仅用该多样性指标对MD 安德森癌症中心患者进行分层，显示多样性高的患者中位生存期为9.66年，多样性低的患者中位生存期为1.66年。

研究人员还发现，每个幸存者群体的细菌群落存在显著差异。长期存活者表现出相对丰富的假黄单胞菌、糖精多孢菌和链霉菌。这三种分类群的存在，以及克劳氏芽孢杆菌的存在，都预示着MD 安德森癌症中心和约翰•霍普金斯大学的患者会有更好的结果 

然后，研究人员对三名手术患者的肠道、肿瘤和邻近组织中的细菌进行了比较。发现肠道微生物群约占肿瘤微生物群的25%，但在正常的邻近组织中却没有，这表明肠道中的细菌可以在胰腺肿瘤中定植。 

同时，研究人员将晚期癌症患者的粪便微生物群移植（FMT）到小鼠体内，发现供体微生物群约占最终肿瘤微生物群的5%，但整个肿瘤微生物群的70%已被移植菌群改变。 

接下来，研究人员将晚期胰腺癌患者、存活五年以上且无疾病迹象的患者以及健康对照者的粪便分别移植到小鼠体内。五周后，接受晚期疾病患者FMT治疗的小鼠的肿瘤比接受长期存活者(平均体积小70%)或健康对照组(平均体积小50%)的小鼠大得多。

通过免疫分析显示，与其他两组相比，从长期存活者那里接受FMT的小鼠，CD8+T细胞的数量和活化程度明显更高。接受晚期患者FMT治疗的小鼠调节性T细胞和骨髓来源的抑制细胞增多，而这两种细胞都抑制免疫反应。

本研究结果表明，通过改变肠道菌群组成能改变肿瘤内菌群组成进而改变癌症进展，FMT或为今后肿瘤干预治疗提供了新希望。

原文：Tumor Microbiome Diversity and Composition Influence Pancreatic CancerOutcomes.

Nature Communications：肠道IgA可以调控肠道菌群改善肥胖人群胰岛素抵抗

在肥胖期人体的肠道中处于低水平的B细胞能够产生一种叫做IgA的抗体。而由我们的身体自然产生的IgA对调节肠道细菌至关重要。它作为一种防御机制，在人们摄入过多脂肪打破消化平衡时，帮助中和潜在危险细菌。

研究人员给缺乏IgA抗体的小鼠喂食12-14周的高脂肪饮食后发现，相较于正常小鼠，缺乏IgA抗体的小鼠血糖水平急剧恶化。同时，研究人员将这些缺IgA抗体小鼠的肠道细菌移植到正常的小鼠后发现，正常小鼠出现一些疾病，这也进一步表明了IgA可以调节肠道中有害细菌的数量。

研究发现，高脂肪饮食小鼠的结肠组织显示出Aldh1a1基因的表达大幅下降。这表明高脂肪饮食改变了IgA产生的免疫调节机制。而IgA可能在全身葡萄糖体内平衡中起关键作用，缺乏IgA会导致葡萄糖稳态恶化。更为重要的是，IgA的免疫调节机制改变会增加身体炎症。

减肥手术研究中，研究人员发现，减肥手术后不久患者粪便中的IgA水平就会升高，这表明IgA和肠道免疫系统对肥胖患者的重要性。

研究人员在先前高脂肪饮食喂养的小鼠中观察到，二甲双胍能够有效制止了IgA蛋白的减少，研究人员认为肠道菌群或许是二甲双胍的主要作用机制。

原文：Gut-associated IgA+ immune cells regulate obesity-related insulinresistance

Cell Host＆Microbe：人类口腔和肠道微生物遗传多样性图谱

本研究总共分析了大约3,500个人类微生物组样本的DNA，其中1,400多个来自人们的口腔，2100个来自人们的内脏。

研究人员发现，3,500个样本中有近4600万个细菌基因，口腔微生物组中约有2400万个，肠道微生物组中有2200万个。 

超过一半的细菌基因（2300万）仅发生一次突变，使其成为独特的个体。研究人员将这些独特的基因称为“singletons”。在2300万singletons中，1180万来自口腔样本，1260万来自肠道样本。 

分析显示，共有基因似乎涉及对微生物日常生存至关重要的基本功能，如酶的消耗和分解，能量转换和代谢。相比之下，独特的基因倾向于发挥更多的特殊功能，例如获得抗生素和针对其他压力的抵抗力，帮助建立微生物的保护细胞壁，保护它免受外部攻击等等。 

这一发现表明，singletons基因是微生物进化生存的关键部分。 

但是什么促进了这种基因多样性？研究人员认为至少有两个重要的遗传变异驱动因素。

一个是微生物喜欢与邻居自由交换DNA材料，这种现象称为水平基因转移。但很少证据能证明水平基因转移是遗传唯一性主要来源。实际上，通过这种邻居基因交换，口腔样本中检测到的独特基因不到1％，而在肠道中发现的仅不到2％。 

另一种更强大的遗传多样性驱动因素可能是细菌迅速进化DNA，应对宿主环境变化的能力。这些变化的例子可能包括个体摄入的食物类型，使用的药物，生活方式选择，遇到的环境以及任何宿主的生理变化等。 

那么人类微生物组中有多少基因？研究估计，这个数字可能约为2.32亿。

原文：The Landscape of Genetic Content in the Gut and OralHuman Microbiome