摘要 本研究设计了随机双盲，安慰剂对照试验，阐明活动性UC患者对菌群移植（HMT）的响应程度与特定菌群种类和特定代谢产物有关。研究共纳入81名活动性UC患者，参加了为期8周的双盲试验，收集了患者的粪便样本，结肠镜下活检样本，供体的粪便样本，进行了16S rRNA和反转录基因测序分析；并进行了鸟枪法宏基因组和代谢组特征分析。发现对HMT无响应的患者而言，实施HMT后有响应的患者菌群多样性更高，而且菌群的组成、丰度以及代谢产物的类别、丰度都不相同。供体的菌群类别也与HMT治疗成功与否有关。研究背景 大量的研究结果已经证实HMT可以有效缓解活动性UC患者的症状，并且其有效率优于现有的方式，如抗生素，益生菌，益生元等。然而，HMT中有效菌群类别和功能成分的组成仍然是未知的。本研究旨在阐明HMT在UC患者中发挥作用的有效功能组分，以及能预测疗效的功能组成的变化。研究方法 新南威尔士大学的研究团队选取了81名活动性UC患者，纳入随机双盲对照试验，初始的结肠镜检查后，接受每周五天的HMT或安慰剂灌肠，持续8周。14位捐赠供体被用于研究，随机选择3-7位固定供体组成21个多供体HMT组合。灌肠用的HMT菌液是由这3-7名供体的粪便混合而成，以提高菌群异质性。收集14名单供体的粪便样本（n=55），多供体组合的粪便样本（n=50）以及4个安慰剂批次的粪便样本（n=8），70名患者（包括对HMT有响应和没有响应的UC患者）的粪便样本（n=314，每四周进行采集）和160组结肠镜下的活检样本，采用16S rRNA测序，鸟枪法宏基因组测序进行微生物群落分析。收集26名患者（包括对HMT有响应和没有响应的UC患者）基线期和8周HMT后的粪便样本，以及用安慰剂处理8周的粪便样本，采用代谢组学方法分析其代谢产物的特征。研究结果 通过对粪便和肠粘膜样本的分析，提示HMT能够增加菌群多样性，改变菌群的组成。粪便微生物的组成与临床效果息息相关。跟HMT后无缓解的患者相比，对HMT有响应的UC患者菌群多样性更高（无论移植前后），并进一步确定了与临床响应有关的微生物类别，Eubacterium hallii, Roseburiainulinivorans, Eggerthella, Ruminococcus bromii的相对丰度高是HMT临床有响应的强预测因素。而对HMT无响应的UC患者Fusobacteriumgonidiaformans，Sutterellawadsworthensis以及Escherichia的相对丰度更高。代谢组学分析结果显示，HMT后缓解的UC患者短链脂肪酸的合成水平和次级胆汁酸水平都增加，而对HMT无响应的UC患者血红素和脂多糖增加。供体粪便样本中拟杆菌的相对丰度高与UC患者的HMT成功响应有关，而供体中链球菌的存在与HMT的无响应有关。研究结论 通过对活动性UC患者的大便样本、肠黏膜样本以及供体的大便样本进行分析，研究者将特异性菌群类别及其代谢途径与临床缓解效果联系起来。研究表明HMT临床响应与否的影响因素包括：α-多样性，Eubacterium, Roseburia菌属，短链脂肪酸代谢，次级胆汁酸生物合成以及Fusobacterium, Sutterella, Eshcerichia菌属，铁红素的生物合成。这些发现有助于筛选更合适的供体和UC患者进行HMT，也让HMT发挥作用的机制更明确，可通过调整治疗性微生物菌群，以增强HMT的治疗效果，也对研发配方菌群治疗UC有潜在临床价值。DOI:10.1053/j.gastro.2018.12.001 |
|
|
