中国作者论文推荐 | 通过纵向16S rRNA测序揭示小鼠肠道菌群变化与非酒精性脂肪性肝病恶化之间的...

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是一种常见的慢性肝病，全球发病率为25%。

NAFLD是一种进行性疾病谱系，包括从非酒精性脂肪肝（NAFL）到非酒精性脂性肝炎（NASH）等一系列疾病，发展过程包括初期的发炎，到中期的纤维化，再到最终的肝硬化。

不同于过时的“二次打击”（two hits）学说（将NAFLD的恶化归因于初期的脂肪变性和后期的全身性发炎），新的“多重平行打击”（multiple parallel hits）学说认为，NAFLD的恶化过程是由多种发病因子平行而非依序参与引起的。这些因子包括胰岛素抵抗、脂毒性、氧化损伤、 内质网（ER）应激、线粒体功能障碍、脂肪组织功能障碍、失衡的先天免疫系统、细胞因子分泌和肠-肝轴。大约20%的NASH病例会发展成肝硬化，因此NASH也被视作肝移植的重要指征。

然而，目前尚无任何有效的NAFLD药理学疗法，只推荐进行生活方式改变和减重。

这反映了NASH早期诊断的重要性。除了肝活组织检查样本（NAFLD和NASH诊断的黄金标准）外，早期研究还探索过由瞬时弹性成像、转氨酶、细胞角蛋白18和其他血清生物标志物组成的NASH无创诊断系统，但它们均未得到广泛认可。

因此，目前急需新型、基于生物学原理、低成本、易得、高敏感度和具有特异性的无创NASH预后和诊断工具。

在来自浙江大学医学院附属第一医院传染病诊疗国家重点实验室的一项研究中，作者建立了一个进行性NAFLD模型，通过对小鼠采用西式饮食（WD）模拟人类NAFLD临床特点，包括不正常的脂类积累、发炎、氧化损伤和激活的胆汁酸代谢和纤维化。

之后，他们利用纵向16S rRNA测序跟踪了小鼠肠道菌群变化，研究了这些变化与NAFLD恶化之间的关系，并发现了用于临床NAFLD无创诊断的潜在细菌生物标志物。

图1 . 纵向西式饮食对小鼠体重和食物摄入变化的影响。

（A）实验设计。

（B）采用西式饮食喂养后，小鼠的体重、BMI、肝重量和食物摄入变化（每组n = 8至9）。数据为平均值±标准误差（SEM）。* 代表CD和其他组之间的明显差异，*，P < 0.05；**，P < 0.01；***，P < 0.001；# 代表WD4w组和其他组之间的明显差异，#，P < 0.05；##，P < 0.01；###，P < 0.001；^ 代表WD8w组和其他组之间的明显差异，^，P < 0.05；^^^，P < 0.001。

摘要

abstract

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是一种普遍的进行性疾病谱系，包括从非酒精性脂肪肝（NAFL）到非酒精性脂性肝炎（NASH）等一系列疾病。

目前，尚无有效的NASH治疗方法和无创诊断技术。

本研究利用16S rRNA测序，对西式饮食（WD）诱导的NAFLD小鼠模型进行了肠道菌群纵向变化研究。第8周和第12周在肝脏检测到了明显的脂肪变性和炎症反应，第16周发现了肝脏出现加速氧化损伤和纤维化。

在该进行性过程中，胆汁酸（BA）的异常代谢发挥了关键作用。长期WD干预会改变肠道内的微生物丰富性和组成，能够形成与各NAFLD阶段相匹配的微生物特征。

在NAFLD恶化过程中发现梭菌属（Clostridia）和瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）丰度下降；

分别于第8周和第12周检测到了能够识别临界性NASH的炎症相关细菌，包括真杆菌属（[Eubacterium]_fissicatena_group）、罗姆布茨菌属（Romboutsia）和Erysipelatoclostridium菌属

第16周检测到与BA相关的Dubosiella菌属、包西氏菌属（Bosea）、螺杆菌属（Helicobacter）和另枝菌属（Alistipes）并将其识别为能够反映氧化损伤和纤维化状况的特殊指标。

此外，在临界性NASH向NASH恶化过程中，发现粪便和大肠中的阿克曼氏菌（Akkermansia）丰度严重下降。其丰度还展现了与NAFLD指标ALT、AST、TC和TBA存在实质性关联。通过这些特殊的细菌类群可有效识别NAFLD和NASH；基于肠道菌群的NAFLD和NASH预测模型展现了巨大潜力（AUC 0.983和0.784）。这些发现表明了一些重要的肠道微生物组尤其是与BA有关的细菌类群，有望成为NAFLD和NASH的无创诊断工具。

论文信息

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论文题目

通过纵向16S rRNA测序揭示小鼠肠道菌群变化与非酒精性脂肪性肝病恶化之间的关系

Longitudinal 16S rRNA Sequencing Reveals Relationships among Alterations of Gut Microbiota and Nonalcoholic Fatty Liver Disease Progression in Mice

作者

Aoxiang Zhuge、 Shengjie Li、 Pengcheng Lou、 Wenrui Wu、 Kaiceng Wang、 Yin Yuan、 Jiafeng Xia、 Bo Li、 Lanjuan Li

研究重点

该研究聚焦NAFLD恶化过程中的肠道菌群纵向变化，并发现了它们之间的关联。这些发现有望解释肠道菌群在NAFLD恶化过程中的作用，并根据细菌生物标志物找到新型的无创NAFLD诊断工具。

期刊来源

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