国自然热点统计表可看出肠道菌群是重要的研究热点之一，因其在人类健康中的重要作用，相关的研究项目频繁获得资助。
肠道菌群，又称肠道微生物群，是指寄生在人体肠道中的微生物总体，包括细菌、病毒、真菌等多种微生物。这些微生物在数量和种类上都极为丰富，与人体健康和疾病的关系密切。例如，有益的肠道细菌可以帮助合成维生素K和B群维生素，促进营养物质的吸收，并保护肠道免受有害细菌的侵袭。
肠道菌群衍生代谢物作为GPCR的新型信号分子
肠道菌群与疾病的发生发展有紧密的科研关联。例如：
消化系统疾病：肠道菌群的失调（菌群失衡）已被发现与多种消化系统疾病有关，如炎症性肠病（IBD）、肠易激综合症（IBS）和肠道感染等。肠道微生物的改变可能影响肠道的屏障功能和免疫应答，进而影响疾病的发展。
代谢性疾病：研究发现，肠道菌群也与肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病相关。肠道微生物通过影响能量收集和消耗、调节宿主代谢和产生代谢性物质，如短链脂肪酸等，来影响宿主的代谢状态。
肠道菌群受到广泛关注的原因包括：
疾病预防和治疗潜力：通过研究肠道菌群与各种疾病的关系，科学家们希望找到新的疾病预防和治疗方法。例如，通过调整肠道菌群的组成来治疗或预防某些疾病。
精准医疗：肠道菌群研究有助于推动精准医疗的发展。通过了解个体肠道菌群的特定模式，可能帮助定制更加个性化的饮食和治疗方案。
全面影响人体健康：肠道菌群与人体的多系统和多机能密切相关，影响着从免疫系统到神经系统的广泛功能，因此其研究对整体健康具有重要意义。
下面来看几篇高分文献的研究
1. Cationic fructan-based pH and intestinal flora dual stimulation nanoparticle with berberine for targeted therapy of IBD
《International Journal of Biological Macromolecules》IF：8.2
炎症性肠病（IBD）会引起肠道微生物失衡并加剧肠道炎症。混合果聚糖更易被结肠微生物发酵，可用作结肠药物输送材料。在此，我们构建了一种基于混合果聚糖的纳米粒子，具有双重针对pH值和肠道菌群的刺激功能，能有效输送小檗碱治疗溃疡性结肠炎（UC）。果聚糖基纳米粒子和小檗碱的复合物（BBRNPs）通过抑制NF-κB/STAT-3通路的激活，并在体内增加紧密连接蛋白表达，显著缓解了用硫酸钠葡聚糖（DSS）诱导的小鼠结肠炎的炎症反应。重要的是，BBRNPs改善了结肠炎微生物组的响应性，并有效调节了有害菌群肠杆菌科和大肠杆菌-志贺氏菌，以及有益菌群瘤胃球菌科和阿克曼菌科的相对稳态。这项研究为有效治疗UC提供了一种有希望的策略，并扩展了支链果聚糖在药物学中的应用。
（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37979767/）2024-01
2. Kuijie decoction ameliorates ulcerative colitis by affecting intestinal barrier functions, gut microbiota, metabolic pathways and Treg/Th17 balance in mice
《Journal of Ethnopharmacology》IF：5.4
民族药理学的相关性：目前，对于溃疡性结肠炎（UC）的临床治疗有限，且难以取得令人满意的结果。传统中医（TCM）在治疗UC方面的作用非常复杂。溃结方（KJD）作为一种经典的中医方剂，在UC的临床治疗中广泛应用，但其作用机制仍不清楚。
研究目的：本研究旨在探讨KJD对UC的保护效果及其潜在机制。
材料与方法：通过DSS诱导实验模型建立UC，同时引入KJD。通过体重、结肠长度和结肠组织病理学等临床症状来评估结肠炎的严重程度。定量测定炎症细胞因子和紧密连接蛋白的表达。通过16S rRNA和非靶向代谢组学分析分别确定KJD对肠道菌群和肠道代谢的影响。通过流式细胞术检查脾脏中Th17细胞和Tregs的比例。
研究结果：接受KJD治疗的小鼠显示出显著缓解的临床症状和组织损伤，如体重增加更多，疾病活动指数（DAI）评分较低，结肠长度更长。KJD的使用还导致炎症介质的下调，ZO-1、occludin的表达上调和claudin-2的下降，以及对抗DSS挑战时微生物群组成的改变（特别是增加了Lachnospiraceae）。KJD通过改善肠道微生物代谢，增强了Treg细胞的百分比，但降低了Th17细胞的比例，以维持肠道内稳态。
结论：KJD通过调节上皮屏障功能、肠道菌群并恢复Th17/Treg平衡，维持了肠上皮的稳态。KJD有潜力成为治疗UC的中药治疗方案。
（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37852335/）2024-01
3. Isoquercitrin alleviates lipopolysaccharide-induced intestinal mucosal barrier damage in mice by regulating TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway and intestinal flora
《Food & Function》IF：6.1
肠道黏膜屏障损伤与多种肠道炎症性疾病的发展密切相关。异槲皮素（IQ）是一种来源于植物的天然黄酮化合物，展现出高抗氧化和抗炎活性，且在人体中的副作用极小。因此，它显示出预防和治疗肠道黏膜屏障损伤的巨大潜力。本研究旨在探讨IQ对脂多糖（LPS）诱导的小鼠肠道黏膜屏障损伤的改善效果及其机制。实验中，小鼠先接受为期7天的IQ处理，然后注射LPS以诱发肠道黏膜屏障损伤。结果显示，IQ处理缓解了小鼠LPS诱导的肠道黏膜屏障损伤，这可以通过肠道形态的改善以及肠道紧密连接（ZO-1，Claudin-1和Occludin）和MUC2黏蛋白的表达促进来证明。IQ还通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路并减少IL-6、IL-1β和TNF-α的表达和血浆水平来减轻肠道炎症反应。此外，IQ显著增加了包括Dubosiella、粘膜秋克曼氏菌和啮齿动物粪肠球菌在内的有益菌群的相对丰度，同时抑制了诸如粘液螺旋菌这类有害菌的生长。因此，IQ能够通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路和调节肠道菌群来缓解小鼠LPS诱导的肠道黏膜屏障损伤。
（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38084034/）2024-01
4. Effect of chin brick tea [Camellia sinensis (L.) Kuntze] on lipid metabolism and inflammation by modulating intestinal flora and bile acids in mice with non-alcoholic fatty liver disease
《Journal of Ethnopharmacology》IF：5.4
茶（山茶属）作为传统药物已经被消费了几个世纪，用于治疗各种代谢性疾病。包括茶在内的许多传统药物的药理机制常常尚未明确。中国湖北产的砖茶是一种独特的黑茶，富含茶多酚和茶多糖等茶元素。
研究目的：本研究旨在探讨市售砖茶通过改变肠道菌群及其代谢物胆汁酸对非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的影响。
材料与方法：本研究采用靶向UPLC-MS/MS技术量化市售砖茶中的茶元素。我们通过动物实验、16S rDNA和超高效液相色谱串联质谱技术（UPLC-MS/MS）综合方法，探索砖茶预防非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的潜在作用机制。
研究结果：经过14周的给药，砖茶提取物能显著降低NAFLD小鼠的体重、肝重、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、丙氨酸转氨酶（ALT）、白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-18（IL-18），并略微提高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平。结果表明，砖茶对高脂饮食诱导的NAFLD的干预效果可能依赖于肠道菌群及其代谢物胆汁酸。此外，16S rRNA基因测序显示，砖茶能显著改善NAFLD小鼠的肠道菌群失调，具体表现为提高乳酸杆菌、异养普雷沃氏菌和瘤胃球菌科水平，同时降低拟杆菌水平。然后，共鉴定出23种胆汁酸，通过筛选得到17种差异性胆汁酸，砖茶提高了NAFLD小鼠的原发性胆汁酸/次发性胆汁酸比例。此外，相关性分析揭示，拟杆菌与去氧胆酸（DCA）和ω-胆酸（ωMCA）呈负相关，乳酸杆菌与DCA和ωMCA呈正相关，拟杆菌与NAFLD呈正相关，乳酸杆菌与NAFLD呈负相关，DCA和ωMCA与NAFLD呈负相关。
结论：砖茶提取物对NAFLD小鼠具有良好的干预效果。该提取物发挥作用的机制至少部分与其对肠道菌群及其代谢物胆汁酸的调节有关。
（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37506781/）2024-01
5. A Gpr35-tuned gut microbe-brain metabolic axis regulates depressive-like behavior
《Cell Host & Microbe》IF：30.3
基因与环境的相互作用塑造了行为和抑郁症的易感性。然而，关于整合基因和环境输入影响神经行为结果的信号通路仍知之甚少。我们报告称，肠道G蛋白偶联受体Gpr35激活了一条微生物至大脑的代谢途径，以调节神经元可塑性和小鼠的抑郁行为。心理压力会降低肠上皮细胞中的Gpr35，其基因缺失会以菌群依赖的方式诱发抑郁样行为。Gpr35缺失的小鼠和抑郁症患者体内均发现了增多的拟杆菌属细菌Parabacteroides distasonis，将其菌群移植至野生型小鼠可诱发抑郁症。Gpr35和被Parabacteroides distasonis定殖的小鼠显示出吲哚-3-甲醛（IAld）减少和吲哚-3-乳酸（ILA）增加，这两种物质是色氨酸细菌代谢途径中相对立分支的产物。IAld和ILA在与抑郁症相关的大脑区域——伏隔核中相互作用，调节神经可塑性。IAld的补充在经历压力或肠上皮Gpr35缺失的小鼠中产生了抗抑郁效果。这些发现共同阐明了一个肠道微生物-大脑信号机制，这一机制是抑郁症易感性的基础。
（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38198925/）2024-02
总而言之，肠道菌群研究可以通过多种策略来探索其与人类健康和疾病的复杂联系。
首先，研究可以通过探索肠道微生物群与宿主之间的相互作用机制，如免疫调节、营养物质合成与吸收、以及宿主代谢的影响，来深入理解其对健康的影响。
其次，利用高通量测序技术、代谢组学和功能基因组学等方法，可以定量和定性地分析肠道菌群的组成变化，从而揭示其与特定疾病状态的关联。
此外，实验动物模型和临床试验可以用于测试特定微生物或微生物群的调整策略，如益生菌、预生菌的补充或者粪便微生物移植，来验证其对疾病的治疗潜力。
通过这些方法，可以进一步探索如何利用肠道菌群来开发新的疾病治疗和预防策略，推动精准医疗的发展。
2024年度国自然医学部50大科研热点的中标数统计如下：
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