全球约有600-800万人受炎症性肠病(IBD)影响，未来可能只需通过简单的粪便检测而非侵入性程序来监测病情。研究人员已证明，粪便中的人类DNA（此前被视为生物噪声而被忽视）可为炎症性肠病活动提供清晰图谱。通过甲基化分析确定这种DNA的来源，研究团队发现粪便中的中性粒细胞水平能准确反映儿童和成人肠道炎症的严重程度。这种同时监测宿主和微生物组数据的双重方法，为追踪疾病发作和治疗效果提供了一种非侵入性的方式。
由耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)和Shaare Zedek医疗中心的Moran Yassour教授、Eyal Shteyer教授和Yuval Dor教授领导的研究人员发现，粪便中的人类DNA（曾被视作生物"噪声"）可作为一种强大的非侵入性工具，用于追踪IBD疾病活动。
发表在《Microbiome》杂志上的这项研究表明，这种被忽视的DNA为肠道炎症提供了实时窗口。通过确定DNA的来源，研究人员发现称为中性粒细胞的免疫细胞在粪便中留下的强烈信号，能密切反映儿童和成人疾病的严重程度。
目前，包括克罗恩病和溃疡性结肠炎在内的许多IBD患者必须接受重复的结肠镜检查以监测炎症。这种新方法表明，简单的粪便检测可能有助于追踪疾病发作和治疗反应，减少对侵入性程序的依赖。
"长期以来，粪便样本中发现的人类DNA被视为我们需要过滤掉以专注于微生物数据的生物'噪声'，"希伯来大学(Hebrew University)的Moran Yassour教授说，"我们的发现表明，这种DNA包含有价值的、未被重视的信息，实时反映免疫系统的活动。通过同时分析人类和微生物成分，我们可以更清晰地了解肠道中发生的情况。"
通过识别DNA片段来源的方法，研究团队表明，在IBD患者的粪便样本中，中性粒细胞DNA主导了人类DNA，这与先前认为结肠上皮DNA会以高水平存在的假设相反。中性粒细胞是响应炎症而迁移到肠道的免疫细胞。
研究人员发现，中性粒细胞DNA水平与已建立的临床标志物（如粪便钙卫蛋白）强烈相关，这强化了其作为疾病活动可靠指标的价值。此外，钙卫蛋白检测有其自身的检测限制，阻碍了其在大多数严重病例中的有效性。
主要发现：
- 新生物标志物：中性粒细胞DNA水平能准确反映IBD患者的疾病严重程度和发作情况。
- 改进的指标：新开发的中性粒细胞-上皮细胞比率(NER)能更有效地区分缓解期和活动期疾病。
- 预测能力：结合人类DNA信号和微生物组数据，机器学习模型能够预测IBD并区分克罗恩病和溃疡性结肠炎。
- 普适性：结果在以色列的儿科患者和荷兰的成人患者中保持一致。
这种对人类和微生物DNA的双重分析，为新一代非侵入性诊断工具打开了大门。通过捕捉身体的免疫反应和微生物组的组成，临床医生可能能够更准确地监测疾病进展并及早调整治疗方案。
研究人员希望这种方法能导致常规的基于粪便的监测，改善数百万IBD患者的生活护理和生活质量。
该研究由Helmsley慈善信托基金(Helmsley Charitable Trust)支持，并与希伯来大学医学院和Shaare Zedek儿科胃肠病学研究所合作进行。
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