肠道菌群失调在酒精性肝病进展中的作用研究

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinjiajie
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目的肠道菌群失调是酒精性肝病(Alcoholic Liver Disease,ALD)发生发展的重要因素之一。本研究通过分析ALD早期和晚期患者中肠道菌群的失调情况,对肠道菌群的丰度与临床肝功能指标进行相关性分析,并探索ALD患者肠道中的优势菌对ALD发生发展的促进作用,为利用肠道微生物诊断与治疗酒精性肝病提供新的思考和依据。方法本研究采用方便抽样的方法于2019年3月1日至2020年6月30日,在广西医科大学第一附属医院消化内科、老年消化内科招募ALD患者作为病例组,同时在体检中心根据病例组的年龄、性别和民族匹配选取无饮酒史的健康人群作为健康对照组。病例组中,根据ALD的疾病进展,分为酒精性脂肪肝(AFL)组和酒精性肝硬化(ALC)组。收集研究对象的流行病学资料、临床资料及粪便样本。通过对粪便样本进行肠道菌群16S r RNA高通量测序,比较ALD早期、晚期的肠道菌群失调情况,同时对肠道菌群与疾病肝功能指标进行关联性分析;并分离、纯化和鉴定ALD患者中的优势菌,通过肝细胞脂肪变性模型研究该菌株对脂质蓄积的影响。结果研究共募集了65例研究对象,其中AFL组21例,ALC组17例,对照组27例。三组年龄、性别和民族差异均无统计学意义(P>0.05)。(1)ALD肠道菌群失调情况随着疾病进展而加重。相似性分析(ANOSIM)结果表明三组间差异显著大于组内差异(P<0.001);三组间稀释曲线均趋于平坦;ALC组α多样性指标Ace、Chao和Sobs指数均低于AFL组和对照组(P<0.05),其中AFL组和对照组无显著差异;三组间的菌群结构明显区分,并聚集形成三个不同的类群,菌群的组成显著不同。三组间物种差异分析显示,门水平上,变形菌门(P<0.001)、梭杆菌门(P<0.05)的丰度随着疾病进展而逐渐升高;科水平上,疣微菌科的丰度在ALD患者中逐渐下降(P<0.001),而梭杆菌科、肠杆菌科和伯克氏菌科的丰度则在ALD患者中逐渐上升(均P<0.05),链球菌科则仅在ALC组显著富集(P<0.001);属水平上,柔嫩梭菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属的丰度逐渐下降(均P<0.01),而梭杆菌属、埃希氏杆菌属则逐渐升高(均P<0.05),链球菌属和韦荣球菌属则仅在ALC组富集(均P<0.01)。在健康对照组显著富集的菌群是柔嫩梭菌属和瘤胃球菌属,在AFL组显著富集的菌群是鞘脂单胞菌属,在ALC组显著富集的菌群是链球菌属和埃希氏杆菌属。AFL组的脂肪消化吸收代谢通路显著升高,而肠上皮细胞的紧密连接则随着疾病的进展而逐渐下降,同时ALD患者的色氨酸代谢通路和脂肪酸生物合成代谢通路显著升高。(2)链球菌属与多个肝功能指标相关,可作为生物标志物预测肝损伤程度。ALD患者的临床肝功能指标TBi L、A/G、TP、AST、AST/ALT、DB/TB、GGT与肠道菌群拟杆菌属、瘤胃球菌属、梭杆菌属、链球菌属等的丰度相关。其中多个肝功能指标与链球菌属密切相关,其相对丰度与TBi L、AST、AST/ALT呈正相关,与A/G呈负相关。ROC曲线分析显示,链球菌属丰度可用于评判肝损伤程度(AUC=0.877,P<0.001)。(3)唾液链球菌代谢物促进肝细胞脂质蓄积。从酒精性肝硬化的粪便样本中成功分离、纯化其显著富集的链球菌株,并鉴定为唾液链球菌(Streptococcus salivarius),其培养上清液对LO-2细胞增殖无影响,并可以促进肝细胞脂肪变性模型的脂质蓄积情况。结论本研究发现,肠道菌群失调存在于酒精性肝病的早期和晚期患者中,且失调程度随着疾病的进展而加重。在酒精性肝硬化患者中显著富集的链球菌属与多个异常的临床肝功能指标密切相关,其可能成为一个潜在的生物标记物预测ALD患者的肝损伤程度。酒精性肝硬化患者的优势菌——唾液链球菌代谢物对肝细胞具有促进脂质蓄积的作用。
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