Alterations of the human gut microbiome in liver cirrhosis

1. 研究背景

  • 有研究报道,对酒精性肝病小鼠模型以及肝硬化患者的研究揭示了肠道微生物的实质性改变。
  • 但是这些变化的功能变不清楚。
  • 作者对123例肝硬化患者和114例汉族健康人的菌群进行了分析

2. 实验方法

1、 实验对象:
123个肝硬化患者:其中46名(37.4%)通过“活检”诊断;剩余的77名(62.6%)通过其他方式综合诊断。
114名健康个体:于中国浙江大学第一附属医院进行体检(排除有高血压、糖尿病、肥胖等病症的个体)
2、 样品收集和DNA提取:采集新鲜粪便样品,并使用冰袋从医院运到实验室——分成5份200mg的等分试样,-80℃储存——DNA提取——NanoDrop测量DNA浓度,琼脂糖凝胶电泳测分子大小
3、 测序:对所有的样品进行PE测序

3. 实验结果

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  • 在门层级上,拟杆菌门和厚壁菌门为优势物种;
  • 拟杆菌是两组中的优势物种,但在肝硬化组中显著降低;
  • 在肝硬化组丰度增加最快的20个物种中,4个是链球菌属,6个是韦荣氏球菌属,表明这两个属在肝硬化中起重要作用;
  • 和健康组相比,肝硬化患者具有较少的类杆菌,但具有较高水平的变形杆菌和梭杆菌;

4. 后期验证

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  1. 队列(npatients = 98,nhealthy = 83)和验证队列(npatients = 25,nhealthy = 31)
  2. 丰度:白色未检测到,红色丰都度高
  3. LPA和HPA:患者的最低和最高患者富集物种丰度的临床参数
  4. 关系网络,园的大小表示物种的平均丰都,线的粗细代表相关性,颜色代表不同的系统发育树
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  1. 上面的图证明肠道微生物群信息可用于鉴定肝硬化患者。

5. 结论

  1. 98名肝硬化患者和83名健康对照个体,发现800,000个特异性基因。只能匹配到37% MetaHIT, 说明当前基因集需要增加, 不过前丰度最高的前四个物种没有显著差异,说明前四种物种完全相同(同时用丹麦队列加以验证)→(告诉编辑我这文章给人类肝硬化肠道菌群提供图谱贡献率!)
  2. 揭示肝硬化患者的肠道微生物群的主要变化,主要是因为口腔细菌物种对肠道的大量侵入,所以作者推荐可以开发新型益生菌 → (告诉编辑,我的文章发现肝硬化菌群的重要通路,可以开发相似的靶向药物!)
  3. 15种微生物基因的组合可以高效特异性区分来自健康人群和肝硬化患者,这可以成为一种监测和预防肝硬化的新方法。 →(告诉编辑,我的文章发现一种新的预测肝硬化的方法!)