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1型糖尿病(Type 1 diabetes, T1D)是由于胰岛素绝对缺乏引起的高血糖，主要是由于通过免疫介导胰腺β细胞的破坏而导致1。然而T1D的发病率在全球范围内逐年上升，突出了环境因素的重要性2。研究揭示，肠道菌群在许多代谢功能中发挥作用，然而目前还缺乏对T1D肠道菌群功能和代谢组的全面分析。 近日，复旦大学附属儿科医院罗飞宏主任联合上海中医药大学季光研究团队在国际权威杂志Nature Communications发表题为“Functional and metabolic alterations of gut microbiota in children with new-onset type 1 diabetes”的研究论文（IF=17.694），通过微生物组和代谢组联合分析，进行初发T1D儿童菌群结构、功能和代谢物的分析，并在动物模型中进行因果关系和机制研究。  首先，在两个多中心独立的发现集和验证集队列中，发现初发T1D儿童肠道微生物功能和代谢水平的改变，其微生物群的特点主要是肠道菌群多样性明显减少，菌群结构紊乱；在物种、基因和代谢物水平上，丁酸产生和胆汁酸代谢水平降低，以及脂多糖生物合成增加。其中18种肠道细菌和粪便代谢物的组合能很好地区分T1D儿童和健康对照儿童（发现集中AUC=0.976，验证集中 AUC=0.809）。在抗生素处理的小鼠模型中，来自T1D儿童的肠道微生物群使得小鼠空腹血糖水平升高、胰岛素敏感性下降、IL-1β水平升高。在链脲霉素诱导的T1D小鼠模型中，丁酸和脂多糖分别对小鼠胰岛结构和功能产生了保护和破坏作用，脂多糖加重了胰腺炎症反应，而丁酸增加了Insulin 1和Insulin 2的基因表达。该研究揭示了初发T1D儿童肠道微生物功能和代谢的紊乱，为基于微生物群的T1D预防和干预提供了潜在的途径。 该项工作，复旦大学附属儿科医院博士研究生袁宵潇和上海中医药大学副研究员王睿瑞为共同第一作者，复旦大学附属儿科医院罗飞宏和上海中医药大学季光教授为文章的共同通讯作者。 糖尿病是全身性慢性疾病，患者口腔健康问题正日益引起人们的关注。口腔菌群是人体中第二大复杂的细菌群落，随着口腔和全身疾病的变化而变化3。T1D青少年中牙周炎的发病率增加了5倍，T1D患者慢性高血糖程度与牙周病的严重程度呈正相关5。然而，目前还缺乏对口腔细菌群落的深入分析。罗飞宏联合王睿瑞团队在《Journal of Oral Microbiology》杂志发表题为“Characterization of the oral microbiome of children with type 1 diabetes in the acute and chronic phases”的论文（IF=5.833），旨在评估T1D中口腔微生物组的变化，并确定潜在的相关细菌因素。 本研究首次描述了T1D不同阶段口腔微生物群落的总体结构变化，T1D急性期患者口腔菌群多样性下降、口腔致病菌增加，慢性期患者菌群紊乱部分恢复。在T1D急性期富集的潜在条件致病菌与炎症反应增加和糖脂代谢紊乱呈正相关，胰岛素治疗可部分改善T1D慢性期的口腔微生物群失调，提示血糖控制可改善口腔微生物群紊乱和口腔并发症。该研究可以为解决T1D患者的口腔健康问题提供重要的见解，而口腔微生物群失调的潜在机制和致病作用仍有待进一步研究。  该项工作，复旦大学附属儿科医院博士研究生袁宵潇为第一作者，复旦大学附属儿科医院罗飞宏和上海中医药大学副研究员王睿瑞为共同通讯作者。 References 1. DiMeglio, L.A., Evans-Molina, C. & Oram, R.A. Type 1 diabetes. The Lancet 391, 2449-2462 (2018). 2. Norris, J.M., Johnson, R.K. & Stene, L.C. Type 1 diabetes—early life origins and changing epidemiology. The Lancet Diabetes & Endocrinology 8, 226-238 (2020). 3. Gao L, Xu T, Huang G, et al. Oral microbiomes: more and more importance in oral cavity and whole body. Protein Cell. 2018;9(5):488–500. 4. Cianciola LJ, Park BH, Bruck E, et al. Prevalence of periodontal disease in insulin-dependent diabetes mellitus (Juvenile diabetes). J Am Dent Assoc. 1982;104(5):653–660. |
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