导语
案例一:婴儿粪便微生物群和代谢物的昼夜节律性
英文标题：Diurnal rhythmicity of infant fecal microbiota and metabolites: A randomized controlled interventional trial with infant formula
发表期刊：Cell Host Microbe
发表时间：2024.04
技术策略：16S rRNA测序+宏基因组+非靶向代谢组
影响因子：20.6
物种样本：婴儿粪便
DOI：10.1016/j.chom.2024.02.015
图1 补充配方奶粉影响婴儿微生物群昼夜节律的发展
婴儿肠道内的微生物群组装受到饮食的影响。母乳喂养和人乳低聚糖促进有益双歧杆菌定植。婴儿配方奶粉中添加双歧杆菌或复合寡糖，尤其是半乳糖寡糖(GOS)，以模拟母乳。为了比较不同喂养方式下的微生物群发育情况，本研究选取随机对照干预实验纵向取样1岁内婴儿的粪便。结果显示，配方奶和母乳喂养婴儿(N = 210)的粪便细菌群落相似，但不同年龄的婴儿有差异。与含长双歧杆菌和短双歧杆菌或无效对照剂的婴儿配方奶粉相比，含GOS的婴儿配方奶粉维持了较高水平的双歧杆菌。代谢产物和菌群分析揭示了24小时振荡和昼夜节律网络。细菌多样性、特定类群和功能通路的节律性随年龄增长而增加，在母乳喂养和补充GOS后最强。在体外的趋化模型中，优势类群的昼夜节律被进一步维持。因此，微生物群节律性在生命早期发展，并受到饮食的影响。案例二:SLC26A6蛋白缺失导致肠道屏障完整性受损
英文标题：A Direct Link Implicating Loss of SLC26A6 to Gut Microbial Dysbiosis, Compromised Barrier Integrity, and Inflammation
发表期刊：GUT MICROBIOTA
发表时间：2024.05
技术策略：16S rRNA测序+RNA-Seq+代谢组
影响因子：25.7
物种样本：粪便、回肠、结肠
DOI：10.1053/j.gastro.2024.05.002
图2 PAT1缺陷导致肠道菌群失调
假定的阴离子转运蛋白-1 (PAT1, SLC26A6)在肠道草酸和碳酸氢盐的分泌中起关键作用。PAT1基因敲除(PKO)小鼠表现出高草酸尿症和肾结石。然而，PAT1缺陷在肠屏障完整性和结肠炎易感性中的潜在作用目前尚不清楚。本研究选取年龄匹配的PKO和野生型同窝动物小鼠饮用3.5%葡聚糖硫酸钠的水6天。收集对照组和治疗组小鼠的回肠、结肠和粪便样本。RT-PCR和蛋白质印迹法(Western blot)检测紧密连接蛋白mRNA和蛋白表达。通过测定腹泻表型、细胞因子表达和苏木精-伊红染色评估炎症严重程度。分别采用16S核糖体RNA测序和质谱分析肠道菌群和相关代谢组。研究发现，SLC26A6（PAT1）的缺失会破坏肠道微生物组和相关代谢产物，降低肠道屏障的完整性，并增加宿主对肠道炎症的易感性。因此，这些发现强调了草酸转运蛋白PAT1在维持肠屏障完整性方面的新作用，其缺陷似乎可能促进炎症性肠病的发病机制。案例三:婴儿肠道细菌和真菌菌群在出生后1年内的不同成熟模式与跨界群落动态和婴儿营养相关
英文标题：Divergent maturational patterns of the infant bacterial and fungal gut microbiome in the frst year of life are associated with inter-kingdom community dynamics and infant nutrition
发表期刊：Microbiome
发表时间：2024.05
技术策略：16S、ITS2 rRNA基因测序+非靶向代谢组学
影响因子：13.8
物种样本：粪便、尿液样本
DOI：10.1186/s40168-023-01735-3
图3 非典型细菌和真菌α多样性趋势与3个月大婴儿尿液中代谢组学变化之间的关联
肠道菌群在生命早期经历了初级生态演替，直到3岁左右达到生态系统稳定。这些成熟模式在细菌中已经有了很好的特征，但对其他微生物群成员(如真菌)的描述有限。此外，我们目前对细菌和真菌微生物组成熟的不同模式的流行率，以及不同领域之间的动态如何影响生命早期微生物组建立的了解有限。本研究对100名3 ~ 12月龄的婴儿的肠道细菌和真菌进行α多样性分析。结果发现，超过40%的婴儿显示出不同的肠道细菌或真菌微生物组成熟模式，这些模式与群落组成、界间动态和尿液中微生物衍生的代谢物的差异有关。这些发现强调了婴儿肠道菌群成熟的非典型模式背后的生态和环境因素，以及在微生物组研究中纳入多领域和个体水平的视角的必要性，以提高我们对生命早期肠道菌群成熟模式及其与宿主健康之间关系的理解。