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脂肪肝,原来还有肠道微生物在作祟

  日期:2018-11-12  来源:生物通


许多人的体检报告上都提示有脂肪肝。这种肝脏疾病通常与肥胖、酒精和糖尿病相关。不过,根据本周发表在《Nature Medicine》上的一项研究,肠道微生物似乎也促进了疾病发展,表明有望通过粪便微生物移植来治疗。


生物通报道  许多人的体检报告上都提示有脂肪肝。这种肝脏疾病通常与肥胖、酒精和糖尿病相关。不过,根据本周发表在《Nature Medicine》上的一项研究,肠道微生物似乎也促进了疾病发展,表明有望通过粪便微生物移植来治疗。


肝脂肪变性(hepatic steatosis)是指肝细胞的胞浆内出现脂肪滴。通俗地说就是肝脏内部脂肪太多了。如果50%以上的肝细胞出现脂肪变性,就称为脂肪肝。一种是大量饮酒导致的酒精性脂肪肝,另一种是由肥胖引起的非酒精性脂肪肝。


为了了解微生物-宿主的相互作用是否促进了疾病发展,英国、西班牙、意大利等地的研究人员利用粪便宏基因组测序、宿主表达分析、代谢组学研究等手段,探索100多名肥胖妇女的肠道微生物组群落特征、肝脏基因表达以及分子表型之间的相互作用。


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研究人员利用这些数据确定了分子网络,并利用粪便微生物组移植来处理小鼠模型。他们发现肠道微生物改变、肝脏炎症,以及与肝脂肪变性相关的代谢特征改变。由此可见,肠道微生物组与肝脂肪变性的确存在关联。


此次研究的对象是44名西班牙的妇女和61名意大利的妇女,她们正在医院准备进行胃旁路手术,以治疗肥胖。这些妇女在手术前捐赠了样本,包括粪便、尿液、血浆和肝脏活检样本。所有参与者都被列为病态肥胖,并且没有病毒性肝炎和2型糖尿病。


研究人员从56名参与者的粪便样本中获得了宏基因组测序结果,并利用核磁共振获得了血液和尿液的代谢物图谱,同时利用芯片收集了肝脏的转录组数据。此外,他们还结合肝脏脂肪测定、肝脏组织学图谱及其他临床数据进行了分析。


研究人员称,对于肝脂肪变性不太严重的个体,肠道微生物组中的微生物基因丰富度相对较高,而对于那些严重的肝脂肪变性病例,微生物基因丰富度较低。他们指出,肝脏疾病似乎与肠道微生物组中某些基因功能的存在相一致,包括产生脂肪酸、糖和某些支链或芳香族氨基酸的通路。


在代谢组方面,研究人员标记了124种尿液代谢物和80种血浆代谢物,这些代谢产物似乎与肠道微生物群落中基因丰富度降低、肝脂肪变性和相关的临床表型一致。这项分析再次强调了支链氨基酸,它们在肝脂肪变性参与者的血液和尿液样本中呈现更高的水平。特别是苯乙酸(PAA),有望作为脂肪肝发展的生物标志物。


在一系列后续实验中,研究人员利用肠道微生物移植的小鼠模型,通过肝脏基因表达谱来查看基因网络的趋同性,肠道微生物基因丰富度,以及与肝脂肪变性相关的代谢物改变,从而证实肠道微生物与肝脏疾病存在明显关联。


“我们还需要进一步探索这种关联,看看PAA这样的化合物是否能够确定高危患者,甚至预测疾病进程,”研究人员说。“不过好消息是,通过操控肠道细菌,我们也许能够预防脂肪肝及其并发症。”



参考资料:

Molecular phenomics and metagenomics of hepatic steatosis in non-diabetic obese women



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