Alterations of the human gut microbiome in liver cirrhosis.

1.文章简介

人们的肠道中存在着大量微生物，正常粪便中有超过三分之一的物质是这些微生物的菌体。肠道菌群中不同菌种所占的比重，以及每个菌种所处的不同生活状态，都可能反映乃至影响人体的健康状态。肝硬化作为备受重视的全球性疾病。肝脏通过肝门以及胆汁分泌系统与肠道相通。肝硬化会对肠道微生物造成什么影响，而肠道菌群的变化，又如何左右肝硬化的病情发展？一篇最新的《Nature》论文对此进行了深入研究。

浙江大学第一附属医院的李兰娟院士与其团队，以人类肠道宏基因组计划(MetaHIT)所提供的研究方法为基础对肝硬化和肠道菌群的关系进行探索，首先选取中国汉族的98个肝硬化病人和83个健康人对照组的肠道菌群作为样本，对其中微生物菌群宏基因组分析，并成功构建了相应的基因目录，确定了15个特异指示肝硬化发病的标志基因。这些高特异性标志基因的发现，极大可能为肝硬化的临床检测提供了新的手段。

此外，他们利用肝硬化患者肠道菌群的基因组构建了含2688468个基因的基因目录，并将此目录与三个已有的肠道菌群目录——人类肠道宏基因组计划目录、美国国家卫生研究院人类微生物组工程(HMP)目录和二型糖尿病肠道菌群宏基因组(type 2 diabetes, T2D)目录进行比对分析；发现与其他三个基因目录相比，有约80万个基因是肝硬化病人肠道菌群宏基因组中特有的，这表明肝硬化患者肠道菌群的种类发生了特异性变化。

为了进一步探明菌群宏基因组变化的原因，研究者对肠道菌群中菌种进行了分析。有趣地发现，相比于健康个体，肝硬化患者的样本中拟杆菌门的菌种数量减少，但梭菌门和变形菌门的菌种数量增加。此外，肝硬化患者的肠道菌群中有20种菌种数量增加，其中4种是链球菌(Streptococcus)，6种是韦荣氏球菌(Veillonella)。另外有19种菌种数量减少，其中12种是拟杆菌，7种是厚壁菌。这些结果提示，链球菌和韦荣氏球菌可能在肝硬化病情发展中扮演了重要的角色。

随后，研究人员使用物种宏基因组分析法(metagenomic species, MGS)再次对25位肝硬化病人和31位健康对照者的肠道菌群进行了分析比较，用另一种方法验证了肠道微生物菌群变化与肝硬化之间的相关性。此外，他们还惊奇地发现，肝硬化病人肠道中多了一些通常存在于口腔中的病菌。推测是由于肝硬化患者的胆汁分泌情况发生了变化，肠道可能更易于被外来细菌入侵。这些外来菌种会打破正常肠道菌群的平衡，扰乱肠道微生物环境，进一步影响病人的健康。

最后，经鉴定发现，肝硬化病人肠道菌群中，参与氨合成代谢的基因存在异常。肝性脑病是肝硬化病人常出现的并发症，此病症的标志性特征就是高血氨。而当肠道菌群产生过量的氨，就可能提高病人的血氨浓度。如果能针对性地降低肝硬化患者肠道菌群产氨的能力，或许能开辟治疗肝性脑病的新思路。

原文出处：

Qin N, Yang F, Li A, Prifti E, Chen Y, Shao L, Guo J, Le Chatelier E, Yao J, Wu L  et al (2014) Alterations of the human gut microbiome in liver cirrhosis. Nature 513:59-64.