The intestinal microbiota has been implicated in insulin resistance, although evidence regarding causality in humans is scarce. We therefore studied the effect of lean donor (allogenic) versus own (autologous) fecal microbiota transplantation (FMT) to male recipients with the metabolic syndrome. Whereas we did not observe metabolic changes at 18 weeks after FMT, insulin sensitivity at 6 weeks after allogenic FMT was significantly improved, accompanied by altered microbiota composition. We also observed changes in plasma metabolites such as γ-aminobutyric acid and show that metabolic response upon allogenic FMT (defined as improved insulin sensitivity 6 weeks after FMT) is dependent on decreased fecal microbial diversity at baseline. In conclusion, the beneficial effects of lean donor FMT on glucose metabolism are associated with changes in intestinal microbiota and plasma metabolites and can be predicted based on baseline fecal microbiota composition.

Background & aimsIntestinal failure (IF) is not included in the list of PubMed Mesh terms, as failure is the term describing a state of non functioning of other organs, and as such is not well recognized. No scientific society has yet devised a formal definition and classification of IF. The European Society for Clinical Nutrition and Metabolism guideline committee endorsed its “home artificial nutrition and chronic IF” and “acute IF” special interest groups to write recommendations on these issues.MethodsAfter a Medline Search, in December 2013, for “intestinal failure” and “review”[Publication Type], the project was developed using the Delphi round methodology. The final consensus was reached on March 2014, after 5 Delphi rounds and two live meetings.ResultsThe recommendations comprise the definition of IF, a functional and a pathophysiological classification for both acute and chronic IF and a clinical classification of chronic IF. IF was defined as “the reduction of gut function below the minimum necessary for the absorption of macronutrients and/or water and electrolytes, such that intravenous supplementation is required to maintain health and/or growth”.ConclusionsThis formal definition and classification of IF, will facilitate communication and cooperation among professionals in clinical practice, organization and management, and research.

Laparoscopic pancreatoduodenectomy may improve postoperative recovery compared with open pancreatoduodenectomy. However, there are concerns that the extensive learning curve of this complex procedure could increase the risk of complications. We aimed to assess whether laparoscopic pancreatoduodenectomy could reduce time to functional recovery compared with open pancreatoduodenectomy.This multicentre, patient-blinded, parallel-group, randomised controlled phase 2/3 trial was performed in four centres in the Netherlands that each do 20 or more pancreatoduodenectomies annually; surgeons had to have completed a dedicated training programme for laparoscopic pancreatoduodenectomy and have done 20 or more laparoscopic pancreatoduodenectomies before trial participation. Patients with a benign, premalignant, or malignant indication for pancreatoduodenectomy, without signs of vascular involvement, were randomly assigned (1:1) to undergo either laparoscopic or open pancreatoduodenectomy using a central web-based system. Randomisation was stratified for annual case volume and preoperative estimated risk of pancreatic fistula. Patients were blinded to treatment allocation. Analysis was done according to the intention-to-treat principle. The main objective of the phase 2 part of the trial was to assess the safety of laparoscopic pancreatoduodenectomy (complications and mortality), and the primary outcome of phase 3 was time to functional recovery in days, defined as all of the following: adequate pain control with only oral analgesia; independent mobility; ability to maintain more than 50% of the daily required caloric intake; no need for intravenous fluid administration; and no signs of infection (temperature <38·5°C). This trial is registered with Trialregister.nl, number NTR5689.Between May 13 and Dec 20, 2016, 42 patients were randomised in the phase 2 part of the trial. Two patients did not receive surgery and were excluded from analyses in accordance with the study protocol. Three (15%) of 20 patients died within 90 days after laparoscopic pancreatoduodenectomy, compared with none of 20 patients after open pancreatoduodenectomy. Based on safety data from the phase 2 part of the trial, the data and safety monitoring board and protocol committee agreed to proceed with phase 3. Between Jan 31 and Nov 14, 2017, 63 additional patients were randomised in phase 3 of the trial. Four patients did not receive surgery and were excluded from analyses in accordance with the study protocol. After randomisation of 105 patients (combining patients from both phase 2 and phase 3), of whom 99 underwent surgery, the trial was prematurely terminated by the data and safety monitoring board because of a difference in 90-day complication-related mortality (five [10%] of 50 patients in the laparoscopic pancreatoduodenectomy group vs one [2%] of 49 in the open pancreatoduodenectomy group; risk ratio [RR] 4·90 [95% CI 0·59-40·44]; p=0·20). Median time to functional recovery was 10 days (95% CI 5-15) after laparoscopic pancreatoduodenectomy versus 8 days (95% CI 7-9) after open pancreatoduodenectomy (log-rank p=0·80). Clavien-Dindo grade III or higher complications (25 [50%] of 50 patients after laparoscopic pancreatoduodenectomy vs 19 [39%] of 49 after open pancreatoduodenectomy; RR 1·29 [95% CI 0·82-2·02]; p=0·26) and grade B/C postoperative pancreatic fistulas (14 [28%] vs 12 [24%]; RR 1·14 [95% CI 0·59-2·22]; p=0·69) were comparable between groups.Although not statistically significant, laparoscopic pancreatoduodenectomy was associated with more complication-related deaths than was open pancreatoduodenectomy, and there was no difference between groups in time to functional recovery. These safety concerns were unexpected and worrisome, especially in the setting of trained surgeons working in centres performing 20 or more pancreatoduodenectomies annually. Experience, learning curve, and annual volume might have influenced the outcomes; future research should focus on these issues.Grant for investigator-initiated studies by Johnson & Johnson Medical Limited.

Abstract Background Bile acids play vital roles in control of lipid, glucose, and energy metabolism by activating Takeda G protein-coupled receptor 5 and Farnesoid X receptor, the latter promoting production of the endocrine-acting fibroblast growth factor 19 (FGF19). Short-term administration of single bile acids has been reported to enhance plasma levels of GLP-1 and to enhance energy expenditure. However, prolonged bile acid supplementation (eg, of chenodeoxycholic acid for gallstone dissolution) has been reported to have adverse effects. Study design In this proof-of-concept study, we assessed the safety and metabolic effects of oral glycine-conjugated deoxycholic acid (GDCA) administration at 10 mg/kg/day using regular and slow-release capsules (mimicking physiological bile acid release) over 30 days in 2 groups of each 10 healthy lean men, respectively. Main findings GDCA increased postprandial total bile acid and FGF19 concentrations while suppressing those of the primary bile acids chenodeoxycholic acid and cholic acid. Plasma levels of 7α-hydroxy-4-cholesten-3-one were reduced, indicating repressed hepatic bile acid synthesis. There were minimal effects on indices of lipid, glucose, and energy metabolism. No serious adverse events were reported during GDCA administration in either capsule types, although 50% of participants showed mild increases in plasma levels of liver transaminases and 80% (regular capsules) and 50% (slow-release capsules) of participants experienced gastrointestinal adverse events. Conclusion GDCA administration leads to elevated FGF19 levels and effectively inhibits primary bile acid synthesis, supporting therapy compliance and its effectiveness. However, effects on lipid, glucose, and energy metabolism were minimal, indicating that expanding the pool of this relatively hydrophobic bile acid does not impact energy metabolism in healthy subjects.

Abstract Background & Aims Bile salts of hepatic and microbial origin mediate inter-organ crosstalk in the gut-liver axis. Here, we assessed whether the newly discovered class of microbial bile salt conjugates (MBSCs), activate the main host bile salt receptors (TGR5 and FXR) and enter the human systemic and enterohepatic circulation. Approach & Results N -amidates of (chenodeoxy)cholic acid and leucine, tyrosine and phenylalanine were synthesized. Receptor activation was studied in cell-free and cell-based assays. MBSCs were quantified in mesenteric and portal blood and bile of patients undergoing pancreatic surgery. MBSCs were activating ligands of TGR5 as evidenced by recruitment of G sα protein, activation of a cAMP-driven reporter, and diminution of LPS-induced cytokine release from macrophages. Intestine- and liver-enriched FXR isoforms were both activated by MBSCs, provided that a bile salt importer was present. Affinity of MBSCs for TGR5 and FXR was not superior to host-derived bile salt conjugates. Individual MBSCs were generally not detected ( i . e . <2.5 nmol/L) in human mesenteric or portal blood, but Leu- and Phe-variants were readily measurable in bile, where MBSCs comprised up to 213 ppm of biliary bile salts. Conclusions MBSCs activate the cell surface receptor TGR5 and the transcription factor FXR, and are substrates for intestinal (ASBT) and hepatic (NTCP) transporters. Their entry into the human circulation is, however, non-substantial. Given low systemic levels and surplus of other equipotent bile salt species, the studied MBSCs are unlikely to have an impact on enterohepatic TGR5/FXR signaling in humans. Origin and function of biliary MBSCs remain to be determined. Graphical Abstract Created with BioRender.com

Background Cachexia-associated body composition alterations and tumor metabolic activity are both associated with survival of cancer patients. Recently, subcutaneous adipose tissue properties have emerged as particularly prognostic body composition features. We hypothesized that tumors with higher metabolic activity instigate cachexia related peripheral metabolic alterations, and investigated whether tumor metabolic activity is associated with body composition and survival in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC), focusing on subcutaneous adipose tissue. Methods A retrospective analysis was performed on a cohort of 173 patients with NSCLC. 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography (PET-CT) scans obtained before treatment were used to analyze tumor metabolic activity (standardized uptake value (SUV) and SUV normalized by lean body mass (SUL)) as well as body composition variables (subcutaneous and visceral adipose tissue radiodensity (SAT /VAT radiodensity) and area; skeletal muscle radiodensity (SM radiodensity) and area). Subjects were divided into groups with high or low SAT radiodensity based on Youden Index of Receiver Operator Characteristics (ROC). Associations between tumor metabolic activity, body composition variables, and survival were analyzed by Mann-Whitney tests, Cox regression, and Kaplan-Meier analysis. Results The overall prevalence of high SAT radiodensity was 50.9% (88/173). Patients with high SAT radiodensity had shorter survival compared with patients with low SAT radiodensity (mean: 45.3 vs. 50.5 months, p=0.026). High SAT radiodensity was independently associated with shorter overall survival (multivariate Cox regression HR=1.061, 95% CI: 1.022-1.101, p=0.002). SAT radiodensity also correlated with tumor metabolic activity (SULpeak rs=0.421, p=0.029; SUVpeak rs=0.370, p=0.048). In contrast, the cross-sectional areas of SM, SAT, and VAT were not associated with tumor metabolic activity or survival. Conclusion Higher SAT radiodensity is associated with higher tumor metabolic activity and shorter survival in patients with NSCLC. This may suggest that tumors with higher metabolic activity induce subcutaneous adipose tissue alterations such as decreased lipid density, increased fibrosis, or browning.

Abstract Background Postresectional liver failure (PLF) is a dreaded complication after extended liver resection. Post-operative hyperbilirubinemia suggests that impaired hepatobiliary transport with intrahepatic accumulation of harmful cholephiles plays an etiological role. Bile salts serve dual roles as signaling molecules engaged in liver regeneration after partial hepatectomy (PH) and biological detergents. Aim In this study we tested the hypothesis that excessive accumulation of bile salts in the regenerating liver results in PLF. Methods Twelve weeks old male C57BL6/J mice were subjected to 70% PH and post-operatively challenged with a diet supplemented with cholic acid (CA, 0.5 or 1.0%; n=5-6 per group) or a control diet. After 48 hours mice were sacrificed, and liver injury, secretory function, and regenerative indices were assessed. Results Mice fed a 1.0% CA diet displayed more pronounced weight loss following PH and had a deranged post-operative glucose course. Liver injury (aminotransferase elevations) and impaired hepatobiliary transport function (hyperbilirubinemia) were apparent in the group fed a 1.0% CA diet, but not in animals fed a 0.5% CA diet. No differences in liver mass recovery were observed among groups. However, the percentage of hepatocytes staining positive for the proliferation marker Ki-67 were reduced in mice receiving a 1.0% CA diet relative to animals fed a 0.5% CA diet. PH-induced expression of key factors involved in cell cycle progression ( e . g. Foxm1b, Cdc25b ) was abrogated in the 1.0% CA group. Conclusion A postresectional challenge with a 1.0% CA diet induces signs of liver injury and defective liver regeneration. A longer duration of the dietary challenge and/or secondary hits may further improve the model. Once validated, it can be used to evaluate pharmaceutical strategies to prevent or treat PLF.

Abstract Background Postresectional liver failure (PLF) is a dreaded complication after partial hepatectomy (PH). Data from animal experiments indicate that endogenous ligands ( i.e . bile salts) can stimulate liver regeneration and prevent liver injury after PH, via hepatic Fxr and the ileal Fxr-Fgf15 axis. Aim To investigate whether exogenous activation of the Fxr pathway with the semi-synthetic bile acid derivative obeticholic acid (OCA) could stimulate postresectional liver regeneration in mice. Methods Twelve weeks old male C57BL6/J mice were pre-treated with OCA (10 mg/kg/day) or vehicle, and after 7 days subjected to 70% PH. Mice were sacrificed at 24, 48 and 72 hrs after PH, and liver injury, secretory function, and regenerative indices were assessed. In a second study, OCA pre-treated mice received oral sucrose supplementation in the postoperative trajectory, and a group of mice receiving intraperitoneal injection of FGF19 was included as a positive control group. Here, mice were sacrificed at 48 hours after PH. Results No effect could be detected on liver mass recovery after PH, although responses of Cyp7a1 , Cyp8b1 and other Fxr target genes implied general effectiveness of OCA treatment. OCA had no consistent effects on the number of Ki-67 + hepatocytes and mitotic figures around the peak of proliferation ( i.e . 48 hrs) after PH, having no effect or increasing these regenerative indices in the consecutive experiments. Hepatic bile salt content, an important determinant of PH-induced liver regeneration, at this time point was not affected by OCA. After pretreatment of mice with FGF19, a reduced expression of ileal bile salt-regulated genes Fgf15 and Slc51b indicating FGF19-mediated repression of bile salt synthesis was seen, but this did not stimulate postresectional liver regeneration in mice. Conclusion Despite the activation of hepatic and ileal Fxr as shown by induction of target genes, treatment with OCA or FGF19 did not result in accelerated liver regeneration after PH and liver bile salt content was not influenced. We speculate that bile salt homeostasis and endogenous bile salt signaling is already optimal in unaffected livers for proper progression of regeneration after PH. It will be interesting to study the effects of Fxr agonism on liver regeneration after PH, and prevention of PLF in the context of compromised bile salt homeostasis/signaling prior to PH.

ABSTRACT Background B cells and tertiary lymphoid structures (TLS) are reported to be important in the improvement of survival of cancer patients. These secondary lymphoid organs have been associated with the generation of an anti-tumor response. Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is one of the most lethal cancer types and the stromal architecture shapes the intratumoral heterogeneity. The stroma of PDAC is a complex system in which crosstalk takes place between cancer-associated fibroblasts, immune cells, endothelial cells and the cancer cells. Besides immune cells and fibroblasts, there is some limited data about the influence of nerve fibers on cancer progression. Patients and methods Nerve Fiber Density (NFD) was analysed in our cohort of 188 patients with Pancreatic Ductal Adenocarcinoma who underwent pancreatic surgery. We used immunohistochemistry and multiplex imaging to phenotype the immune cell infiltrate. The cell detection classifier measured distance from immune cell to cancer gland and with a heat map we could count TLS. By using Machine learning we were able to define the spatial distribution and counting Tertiary Lymphoid Structures. Results High NFD is significantly associated with prolonged overall survival (HR 1.676 (95%CI 1.126,2.495) for low vs. high NFD, p-value 0.0109). The immune cells surrounding the nerve fibers were phenotyped in B cells, T cells and dendritic follicular cells, matching a TLS. Here we show that small nerve fibers are located at the TLS in Pancreatic Cancer and a high Nerve Fiber Density combined with more than 5 TLS is associated with a better survival (HR 0.388 (95%CI 0.218, 0.689). Conclusion The co-localization of small nerve fibers with TLS is a new finding which has not been described before. However the precise roles of these TLS and nerve fibers remains unknown. These findings unravel future pathways and has the potential to reach new directions into already existing targeted therapy.