克罗恩病患儿展现独特肠道细菌模式
研究揭示儿科克罗恩病的菌群差异,为个性化治疗开辟新路径
示意图:促进胃肠道炎症的 fusobacteria 细菌
纽约大学研究人员发现了一种儿科克罗恩病的"微生物特征",其肠道菌群构成与患有其他胃肠道疾病的儿童存在显著差异:克罗恩病患者体内促炎细菌更多而保护性细菌更少。
这项针对新确诊患儿的研究发表在《生理学报告》期刊上,同时揭示了克罗恩病症状和活动程度更严重的患者体内存在不同的细菌类型。
克罗恩病是一种慢性胃肠道炎症性疾病,近二十年来儿童确诊率显著上升。科学家认为其发病涉及多重因素,包括机体异常免疫反应、遗传因素及环境影响。
日益增多的研究表明,肠道菌群——即栖息于消化系统中的细菌及其他微生物群落——在克罗恩病发展中扮演重要角色。既往研究已发现克罗恩病患者肠道菌群多样性较低,且"有害"与"有益"细菌比例失衡。
"定植于胃肠道的微生物为消化及其他生理功能提供支持,以维持人体健康。但当菌群稳态被破坏时,这种变化可能引发炎症。"研究资深作者、纽约大学牙医学院分子病理生物学教授兼研究创新与创业主任迪帕克·萨克塞纳(Deepak Saxena)表示。
尽管多数克罗恩病菌群研究常将患者与健康对照组比较,纽约大学研究团队创新性地对比了不同消化系统疾病青少年的菌群特征。他们分析了43名克罗恩病患儿和139名功能性胃肠疾病(包括肠易激综合征)患儿的菌群,所有儿童均为新确诊且尚未接受治疗。
通过DNA测序分析粪便样本,研究人员发现克罗恩病患儿与肠-脑互动障碍患儿的菌群构成存在显著差异。克罗恩病患儿肠道微生物多样性较低,这与既往研究结果一致。此外,克罗恩病患儿的菌群中富集了促进胃肠道炎症的特定细菌(Fusobacteria 和 Proteobacteria),而有益细菌(Firmicutes 和 Verrucomicrobia)则明显减少。
研究团队还依据儿科克罗恩病活动指数评估的疾病严重程度,分析了患儿菌群差异。结果表明,病情更严重的儿童菌群多样性进一步降低,同时促炎细菌(Hungatella 和 Veillonella)水平升高,保护性细菌(Lachnospiraceae)水平下降。
研究结果表明,肠道菌群分析可作为结肠镜和内窥镜等现有工具的补充,用于克罗恩病的诊断、管理和与其他胃肠道疾病的鉴别。
"本研究凸显了粪便菌群分析在理解克罗恩病发病机制、识别微生物生物标志物及预测治疗反应方面的潜力。这将有助于优化儿童克罗恩病的个性化治疗与管理策略。"研究作者、纽约大学牙医学院学生瑞安·赞加内(Ryan Zanganeh)指出。
赞加内12岁时被诊断为克罗恩病,他计划延续此研究方向,探索肠道与口腔菌群的关联,期望未来口腔微生物模式能助力疾病早期诊断和监测优化。
刻画克罗恩病特有的细菌构成特征,还可能为未来调节肠道菌群平衡的治疗提供依据。
"靶向菌群的治疗与管理策略有望改善儿科克罗恩病的临床结局,"萨克塞纳补充道,"例如,开发特定益生菌或针对病原体的抗菌治疗,可帮助修复失调菌群并减轻炎症。"
研究团队正持续探索克罗恩病中菌群的作用及不同环境因素的影响。
"菌群既能代谢化学污染物,也易受其影响;合成化学物质已知会干扰免疫过程,可能增加克罗恩病易感性。未来研究需整合这些多维度因素,"研究资深作者、纽约大学格罗斯曼医学院儿科吉姆·G·亨德里克(Jim G. Hendrick, MD)讲席教授莱昂纳多·特拉桑德(Leonardo Trasande)表示。
本研究其他作者包括纽约大学格罗斯曼医学院儿科系的杰里米亚·莱文(Jeremiah Levine)、亚当·伊斯比罗格鲁(Adam Isbiroglu)、劳伦·巴拉扎尼(Lauren Barazani)和谢莉·约瑟夫(Shelly Joseph),以及纽约大学牙医学院分子病理生物学系的斯科特·C·托马斯(Scott C. Thomas)、徐方熙(Fangxi Xu)、姆里杜拉·瓦尔丹(Mridula Vardhan)、萨曼莎·黄(Samantha Hwang)、朱莉娅·基萨尼·佩尔索德(Julia Kishanie Persaud)和尼拉利·塔科尔(Nirali Thakor)。本研究由莉奥娜·M·和哈里·B·海尔姆斯利慈善信托基金(资助号#1911-03329)提供资金支持。
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