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Cell子刊：门静脉富集的代谢物，或是肠道菌群"遥控"胰岛素抵抗的关键Cell Metabolism——[30.9]
① 研究设计：本研究通过对不同遗传背景（代谢综合征易感型和抵抗型）小鼠，在高脂饮食（HFD）及抗生素干预下，比较门静脉与外周血代谢组，结合肠道菌群和基因表达分析等方法，揭示了肠道菌群介导肝脏胰岛素抵抗的新机制。② 核心发现：肠道菌群来源、在门静脉中特异性富集的三羧酸（TCA）循环相关代谢物，尤其中康酸/衣康酸/柠康酸三种异构体，是连接肠道与肝脏的关键信号分子，能直接调控肝脏代谢与胰岛素信号通路。③ 血流差异：门静脉与外周血的代谢谱有显著区别，前者富集多种脂质、胆汁酸及部分源于菌群的TCA中间体；后者则富集核苷和胆固醇酯等，且这种差异受饮食、菌群与宿主遗传共同塑造。④ 菌群与宿主互作：宿主遗传背景决定了肠道内与胰岛素敏感性相关的有益菌（Class I+）和有害菌（Class II+）组成差异；抗生素干预可重塑代谢综合征易感型小鼠品系的菌群结构，提升门静脉中康酸等TCA代谢物水平。⑤ 代谢物功能机制：体外及体内实验证实，中康酸等代谢物能直接增强肝细胞的胰岛素信号（如Akt磷酸化），并依赖转录因子PPARα，下调脂肪新生、上调脂肪酸氧化相关基因表达，改善肝脂积累和线粒体功能。⑥ 人体数据佐证：人类队列中，血浆柠康酸水平与空腹血糖水平显著负相关，提示这些TCA相关代谢物对维持人体血糖稳态和降低代谢综合征风险可能具有保护作用。
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Portal vein-enriched metabolites as intermediate regulators of the gut microbiome in insulin resistance
2025-09-05 , doi: 10.1016/j.cmet.2025.08.005
克罗恩病发病前，代谢物已发出预警Gut Microbes——[11]
① 研究设计：基于CCC-GEM前瞻性队列，对5,122名无症状的克罗恩病（CD）患者一级亲属开展巢式病例对照研究，比较78名随后发病者与311名匹配对照的基线血清代谢组，并整合蛋白组、肠道菌群及屏障与炎症指标。② 核心发现：鉴定出63种与未来CD风险显著相关的代谢物，其中34种在发病前升高（如喹啉酸），29种降低（如维生素C和异柠檬酸），揭示了CD发病前的代谢紊乱特征。③ 通路关联：喹啉酸水平与C反应蛋白（CRP）、粪便钙卫蛋白及趋化因子CXCL9等炎症标志物呈强正相关，而维生素C则与多种CD风险相关蛋白呈负相关，提示了特定的炎性与保护性代谢通路。④ 微生物互作：因果中介分析显示，扭链瘤胃球菌与喹啉酸、苯酚硫酸盐等代谢物存在双向调控关系，代谢物介导了该菌群近50%的CD致病风险效应，凸显了菌群-代谢物互作在疾病驱动中的核心作用。⑤ 独立预测价值：在63种风险代谢物中，有26种（包括维生素C）的预测价值独立于CRP、肠道通透性及微生物多样性等已知风险因素，表明它们可能是驱动疾病发生的上游因子，而非仅仅是亚临床炎症的产物。⑥ 临床预测模型：基于代谢组学构建的机器学习模型能高效预测CD风险，仅用128个代谢物特征即可达到0.8856的曲线下面积（AUC），显示了其作为早期无创筛查工具的巨大潜力。
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Metabolomics reveal distinct molecular pathways associated with future risk of Crohn's Disease
2025-09-05 , doi: 10.1080/19490976.2025.2546998
吴明贤等Gut：早筛早治，预防胃癌！幽门螺杆菌防控新共识Gut——[25.8]
① 核心观点概述：最新发表的《台北全球共识II》明确了幽门螺杆菌（H. pylori）根除是预防胃癌的核心策略，主张“发现即治疗、尽早根除”，可显著降低胃癌风险，并为全球筛查与治疗提供了证据指导。② 病因与疗效：H. pylori是胃腺癌的主要病因，根除可降低各年龄段胃癌风险，在癌前病变发生前干预获益最大，同时能有效愈合消化性溃疡并预防其复发。③ 筛查策略：推荐采用¹³C-尿素呼气试验或单克隆幽门螺杆菌粪便抗原检测（HPSA）等非侵入性方法，优先筛查高风险地区和人群，并可整合入现有健康计划。④ 公共卫生策略：以家庭为单位的筛查和治疗有助于减少内部传播和再感染，改善个人与公共卫生条件同样可能降低传播风险。⑤ 治疗方案：在克拉霉素高耐药区，经验性首选治疗为铋剂四联疗法，并强调遵循抗菌药物管理原则，治疗后必须进行根除确认检测。⑥ 内镜与随访：高胃癌风险或有警示症状者建议行上消化道内镜；对高级别癌前病变或既往胃癌者，即便根除仍需内镜随访。⑦ 安全性与影响：根除治疗不增加胃食管反流病或食管腺癌风险，对肠道菌群的扰动通常在6-12个月内恢复，其与结直肠癌风险的关联尚无定论。⑧ 未来方向：开发有效的H. pylori疫苗、建立基于遗传学的精准风险分层模型，以及确定最佳筛查时机是未来的重点研究方向。
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Screening and eradication of Helicobacter pylori for gastric cancer prevention: Taipei Global Consensus II
2025-09-05 , doi: 10.1136/gutjnl-2025-336027
Science子刊：超300万人数据证实，行星健康饮食可延年益寿、减缓升温Science Advances——[12.5]
① 研究设计与方法：研究基于美国NHANES（1999-2018，42,947人）和英国生物样本库（UKB，125,372人）前瞻性队列数据，并整合37项队列研究（3,244,263人）进行荟萃分析，评估行星健康饮食（PHD）与死亡、慢病风险及温室气体排放的关联。② 核心发现：PHD高依从性与全因死亡风险显著降低相关，UKB数据进一步显示其与癌症及呼吸系统疾病死亡分别降低16%与61%相关，两队列与整合证据相互印证其广泛健康获益。③ 队列具体数据：NHANES中最高四分位较最低全因死亡降低23%、心脏病死亡降低19；UKB中全因与癌症死亡各降16%，呼吸系统疾病死亡降61%，剂量反应呈线性负相关。④ 整合分析死亡率：荟萃分析结果支持上述发现，PHD高依从性与全因、癌症、心血管疾病死亡分别降低21%、11%、17%相关，发表偏倚检验未见显著问题，剂量-反应关系总体呈线性。⑤ 多种慢病风险：该饮食模式对多种慢性病呈现广泛保护作用，可使结直肠癌、肺癌、心血管疾病、冠心病、中风和糖尿病的发病风险分别降低13%、32%、17%、17%、16%和26%。⑥ 环境效益：PHD通过减少红肉、乳制品等高碳排放食物摄入，降低饮食相关温室气体排放，与模拟分析显示其优于现有膳食指南的环境效益一致。
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Planetary Health Diet and risk of mortality and chronic diseases: Results from US NHANES, UK Biobank, and a meta-analysis
2025-09-05 , doi: 10.1126/sciadv.adq5147
Lancet：志贺氏菌病的全球威胁与防控新策略（综述）Lancet——[88.5]
① 核心主题概述：本文综述志贺氏菌病的流行病学、临床特征、耐药趋势与防控进展，强调抗菌药物耐药加剧与缺乏获批疫苗构成双重挑战，需以疫苗研发与公共卫生综合措施并进。② 全球流行病学特征：作为全球腹泻死亡的第二大病因，也是导致儿童侵袭性血痢的主要原因；志贺氏菌病在低收入和中等收入国家以福氏志贺氏菌为主，而在高收入国家宋内氏志贺氏菌流行率上升，且在男男性行为人群中性传播增加。③ 临床表现与并发症：典型症状为发热、腹痛和血性粘液便，严重并发症在儿童中尤为突出，包括癫痫等神经系统症状；溶血性尿毒症综合征（HUS）与痢疾志贺氏菌1型及致病性大肠杆菌相关，而致命性Ekiri综合征与宋内氏相关。④ 耐药性挑战严峻：世界卫生组织已将耐药志贺氏菌列为需优先研发新型抗生素的病原体，全球范围内对氟喹诺酮类等一线药物的耐药率急剧攀升，部分地区多重耐药菌株比例已超50%。⑤ 诊断与治疗：诊断依赖于粪便培养或更灵敏的分子检测技术；治疗以口服补液等支持性护理为主，成人在重症或密切接触环境可用抗生素，儿童痢疾按世界卫生组织指南首选环丙沙星。⑥ 疫苗研发前沿进展：目前尚无获批疫苗，但开发前景广阔，主要技术路线包括多价亚单位结合疫苗，如S4V-EPA，以及减毒活疫苗，其关键挑战在于如何有效覆盖多种血清型并激发儿童持久的免疫保护。
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Shigellosis
2025-09-04 , doi: 10.1016/S0140-6736(25)01033-5
深度学习模型REBEAN，挖掘微生物"暗物质"功能潜力Nucleic Acids Research——[13.1]
① 模型与任务：研究构建DNA语言模型（dLM）REMME并细调为REBEAN，使其在免比对免组装的条件下从宏基因组读段直接标注酶功能。② 核心结果：在复现mi-faser注释的七大酶（EC）一级分类任务中，REBEAN测试集准确率达80.6%，多项指标表现稳健；REMME还能区分编码与非编码并粗略预测阅读框。③ 覆盖优势：在极端环境样本中，以90%精度阈值注释6.1%酶读段，显著高于DIAMOND等同源比对方法（≤2%），且与mi-faser/DIAMOND结果一致性较高。④ 定位功能：高分读段更富含催化与结合位点残基且三维距离更近，显示模型能聚焦功能关键片段并捕捉与活性相关的序列区域。⑤ 新酶挖掘：在海洋宏基因组组装基因组（MAGs）中筛选出39,617个与SwissProt序列相似度≤30%的潜在新蛋白；整合多读段评分后获得4,901个高置信氧化还原酶，其Pfam富集为背景的3.66倍。⑥ 进化联系：读段嵌入在无序列相似性时仍可识别正交基因对，准确率达74.6%，提示模型捕捉跨序列的功能保守性。⑦ 方法意义：相较依赖同源搜索的流程，REBEAN提供参考非依赖、读段级的功能注释路径，拓展对微生物“暗物质”的功能描绘。
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Deciphering enzymatic potential in metagenomic reads through DNA language models
2025-08-27 , doi: 10.1093/nar/gkaf836
消除微生物组数据中的"数据双胞胎"，提升疾病分类准确性Gut Microbes——[11]
① 研究设计与方法：提出基于组间最大相关性的保守阈值，结合Pearson相关识别微生物组中的高度相似样本对（doppelgänger），系统评估其对统计检验、机器学习与网络分析的影响，覆盖16S、宏基因组及模拟数据。② 核心量化结论：即便仅占1–10%的doppelgänger，也会通过数据泄漏令K-近邻（KNN）、支持向量机（SVM）与随机森林（RF）等模型的分类准确率虚增15–30个百分点。③ 现象分布特征：炎症性肠病（IBD）与艰难梭菌感染（CDI）数据中占比约2–10%，而结直肠癌（CRC）与肥胖约为1%，且该现象在不同类型的数据中均有检出。④ 关联稳健提升：去除doppelgänger后，差异丰度效应量的自举方差显著降低，IBD宏基因组数据最高下降28.3%，整体显著性更趋保守以减少假阳性。⑤ 生物学可解释：在CRC队列中，去除后揭示更符合文献的标志菌信号，如Blautia显著减少、Bilophila显著增加，提升结果的生物学有效性。⑥ 网络与实践建议：共现网络对节点移除更耐受、拓扑更稳健；建议将doppelgänger识别纳入预处理的关键质控步骤，以提高模型可重复性与研究结论可靠性。
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Detecting and mitigating doppelgänger bias in microbiome data: impacts on machine learning and disease classification
2025-09-01 , doi: 10.1080/19490976.2025.2554196
程亮等：mbSparse恢复微生物组数据缺失信号，更好地挖掘疾病相关微生物Gut Microbes——[11]
① 研究设计与方法：论文提出mbSparse，联合特征自动编码器与条件变分自动编码器（CVAE），利用样本关联图对宏基因组与16S rRNA数据进行稀疏性插补。② 核心成效：在多数据集与模拟中显著提升插补与下游分析效能，均方误差（MSE）降低且相关性提高，结直肠癌（CRC）预测的精确率-召回曲线下面积（PR-AUC）由0.85升至0.93，验证相关菌由7增至27。③ 跨场景稳定：在全基因组鸟枪法（WGS）与16S仿真、不同抽取比例与测序深度及异常样本条件下，mbSparse总体优于mbImpute、mbDenoise及单细胞RNA测序（scRNA-seq）方法；MSE相对现有方法最多降低4.1。④ 恢复非生物零：在Feng等数据的下采样实验中，可识别并恢复≥88%的非生物零值；10%移除率时与原始数据的皮尔逊相关达0.9354，同时更好保留分类单元间关系。⑤ 强化生物学信号：以edgeR筛得差异丰度特征并用弹性网络分类，mbSparse插补后PR-AUC提升、权重>0的特征由29增至55，其中与GMrepo注释一致的CRC相关由7增至27，并包含Bifidobacterium longum等已报道菌。⑥ 关键组件作用：消融实验显示去除CVAE性能下降最显著，特征自动编码器影响较小；该方法为微生物组差异分析与疾病预测提供更可信的前处理流程。
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mbSparse: an autoencoder-based imputation method to address sparsity in microbiome data
2025-09-01 , doi: 10.1080/19490976.2025.2552347
中国团队：新发现促癌菌，为大肠癌疾病机理和早期诊断带来新启示Gut Microbes——[11]
① 研究对象与方法：本研究以结直肠癌（CRC）为对象，采用代谢组学筛查差异代谢物，分离产胍丁胺（agmatine）的福氏志贺菌（Shigella flexneri）C.11菌株，并在细胞、线虫与伪无菌小鼠模型中验证其作用。② 核心发现结论：福氏志贺菌C.11及其环二肽（CDPs）诱导肠上皮DNA损伤并上调HER3受体（ERBB3），经神经调节蛋白1（NRG1）激活PI3K-AKT-mTOR通路，推动炎症向肿瘤转化。③ 代谢物与阈值：亲和捕获-质谱鉴定三种基因毒性CDP1-3；而粪便中胍丁胺的生理水平远低于诱导γH2AX的阈值，提示CDPs而非胍丁胺为主要致损因子。④ 基因毒性验证：CDPs持续暴露使IEC-6细胞γH2AX升高、细胞周期紊乱并获得克隆形成与迁移能力；在DSS小鼠中，口服CDP1/2诱发腺瘤样病变并加速肿瘤形成。⑤ 通路与相关性：小鼠结肠组织显示ERBB3及p-PI3K/p-AKT/p-mTOR上调；临床样本中福氏志贺菌C.11丰度与ERBB3表达及γH2AX正相关，支持ERBB3轴为关键节点。⑥ 无创诊断价值：CRC患者粪便中福氏志贺菌C.11与CDP1/2显著升高，多指标联合（福氏志贺菌C.11＋胍丁胺＋CDPs）的AUC为0.887，显示良好的无创早筛潜力。
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A new gut pathogenic bacteria and its metabolites promote colorectal cancer development and act as non-invasive early diagnostic biomarkers
2025-09-05 , doi: 10.1080/19490976.2025.2555446
动态血压监测揭示，改良隔日禁食改善血压更有效European Journal of Preventive Cardiology——[7.5]
① 研究设计：该随机对照试验招募96名肥胖者，采用三个月能量受限干预，比较标准地中海饮食（对照组）、早/晚间限时进食（eTRE/lTRE）、生酮饮食（KD）和改良隔日禁食（mADF）五种减重方案，对24小时动态血压监测（ABPM）的影响。② 核心发现：所有饮食模式均实现显著减重，但在改善血压方面，mADF展现出最强效果，是所有干预措施中降低血压的最优策略。③ 关键数据：干预后，mADF组的24小时收缩压和舒张压平均显著下降11.55 mmHg和7.14 mmHg；lTRE组仅在平均动脉压上观察到改善，而KD、eTRE和对照组的血压则无显著统计学变化。④ 模型验证：经多变量校正的线性混合模型分析证实，与对照组相比，仅mADF组的24小时收缩压表现出统计学上显著的大幅降低（-10.92 mmHg, p<0.001）。⑤ 影响因素：减重所带来的体脂量下降与血压改善显著相关，而年龄、性别和血酮水平并非血压变化的主要驱动因素。⑥ 临床启示：mADF的降压优势难以完全由体重、体成分或酮体生成解释，提示间歇性禁食模式对血压管理具有潜在优势。⑦ 局限与展望：作为ABPM的亚组分析且未按基线血压分层，血压非主终点，仍需更大样本与长期研究验证并阐释机制。
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Effect of a Ketogenic Diet, Time-Restricted Eating or Alternate-Day Fasting on changes in ambulatory blood pressure. A sub-analysis of a randomized clinical trial
2025-09-05 , doi: 10.1093/eurjpc/zwaf567
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