[昊閱讀] 喝酒成癮：看看那腸道菌群如何鬧騰

發(fā)稿時間：2017-10-26來源：天昊生物

 

副標(biāo)題：腸道菌群組成與酒精依賴綜合征及酒精性肝病的關(guān)系

 

英文題目：Links of gut microbiota composition with alcohol dependence syndrome and alcoholic liver disease

中文題目：腸道菌群組成與酒精依賴綜合征及酒精性肝病的關(guān)系

期刊名：Microbiome       發(fā)表時間： 2017.10           影響因子： 8.496

發(fā)表單位：俄羅斯莫斯科物理技術(shù)研究所

研究對象：

l 宏基因組測序：72例酒精依賴綜合征（ADS），27例酒精性肝硬化病人（ALC）及前人發(fā)表的對照人群宏基因組數(shù)據(jù)

 

共同排除標(biāo)準(zhǔn)：非酒精性肝病，其它身體系統(tǒng)的失代償疾病，采集樣本前1個月使用益生元、非甾體類抗炎藥、抗生素和質(zhì)子泵抑制劑，采集樣本前3個月進(jìn)行腹部手術(shù)，酒精性肝昏迷，非酒精性肝病（包括乙型肝炎、丙型肝炎和艾滋病毒）。

酒精性肝硬化納入標(biāo)準(zhǔn)：具有酒精性肝硬化（所有患者均有門靜脈高壓征象）和酒精濫用史。酒精性肝硬化排除標(biāo)準(zhǔn)：大便變化和排便頻率。

酒精依賴綜合征納入標(biāo)準(zhǔn)：具有酒精依賴綜合征與酒精濫用史至少8年。

酒精依賴綜合征排除標(biāo)準(zhǔn)：具有任何嚴(yán)重肝功能障礙跡象（無論是血小板，白蛋白降低，或凝血酶原和INR的增加）

研究背景： 

酒精濫用破壞許多器官的功能從而對人體健康產(chǎn)生有害影響。腸道菌群參與了酒精性肝病的發(fā)病機(jī)制，其體現(xiàn)是酒精依賴癥患者的腸道菌群明顯失調(diào)。鑒定酒精濫用相關(guān)精神癥狀對腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響經(jīng)常被肝功能紊亂所混淆。為了區(qū)分這兩個因素的影響，本文對99個酒精依賴患者（包括肝硬化患者及非肝硬化患者）進(jìn)行宏基因組測序分析。

研究結(jié)果：

1、 酒精依賴綜合征和酒精性肝硬化病人腸道菌群不同

在酒精依賴綜合征患者（ADS）腸道中鑒定到246個種水平微生物（屬于79個屬），在酒精性肝硬化患者（ALC）腸道中鑒定到230個種水平微生物（屬于71個屬）（圖1）。

ADS病人中三個最具代表性的屬分別是Bacteroides, Prevotella, Faecalibacterium。ALC病人中三個最具代表性的屬分別是Bacteroides, Blautia, Bifidobacterium。相對于對照組，ADS患者在2個屬（Klebsiella, Lactococcus）和4個種（K.pneumoniae, Lactobacillus salivarius, Citrobacter koseri,Lactococcus lactis subsp. cremoris）豐度更高，而ALC患者在2個屬（Bifidobacterium, Streptococcus）和8個種（B. longum, dentium, breve，S. thermophilus，mutans，L. salivarius, antri, crispatus）豐度更高。

 

圖1. ADS和ALC患者腸道菌群最常見的屬。

相對于ADS腸道菌群，ALC腸道菌群和Russia對照組菌群結(jié)構(gòu)差異更大（圖2）。

 

圖2. 對照者、ADS和ALC患者的腸道群落結(jié)構(gòu)分布圖

2、 肝硬化患者擁有不依賴酒精的特異口腔微生物

最近的宏基因組研究發(fā)現(xiàn)口腔菌群在肝硬化患者腸道中顯著富集，這可能是由于肝功能受損引起的。本研究評估這些口腔菌種在ADS和ALC患者腸道菌群中的存在狀況（表2），結(jié)果發(fā)現(xiàn)豐度較高的口腔物種往往存在于ALC病人而不是ADS病人腸道中，例如Streptococcus constellatus,Streptococcus salivarius, Veillonella atypica, Veillonella dispar, Veillonella parvula，這表明與酒精性肝硬化相比，酒精依賴綜合癥本身與腸道中口腔物種的富集關(guān)聯(lián)性較弱。

3、 酒精性肝硬化和酒精依賴綜合癥對腸道群落結(jié)構(gòu)的影響不同

發(fā)現(xiàn)2個臨床因素與腸道群落結(jié)構(gòu)組成顯著相關(guān)，分別是肝硬化和酒精依賴（圖3）。肝硬化與8個屬，46個種的豐度變化有關(guān)，其中Parabacteroides、Prevotella、Clostridium、Paraprevotella xylaniphila、Odoribacter splanchnicus、Phascolarctobacterium sp. YIT 11841、Bacteroides與之負(fù)相關(guān)，而Gordonibacter pamelaeae、Ruminococcus sp. 5_1_39BFAA、Lactobacillus、Bifidobacterium與之正相關(guān)。酒精依賴與6個屬，34個種的豐度變化有關(guān)，其中Klebsiella的豐度增加，而Coprococcus、Faecalibacterium prausnitzii、unclassified Clostridiales的豐度減少。

 

 

圖3 腸道菌群豐度與酒精依賴（A）和肝硬化（B）顯著相關(guān)。

4、 酗酒者腸道微生物在酒精代謝與毒力因子等通路富集

為了探索患者腸道微生物功能更詳細(xì)的轉(zhuǎn)變，檢查了可能與酒精依賴和肝硬化嚴(yán)重程度相關(guān)的腸道菌群三個特異功能：1)第一個是轉(zhuǎn)化乙醇及乙醛的能力；2)膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化；3）毒力選擇因子。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ADS/ALC患者腸道菌群在酒精代謝功能上顯著富集，19個目標(biāo)基因，分別有6個和9個在ADS和ALC患者中豐度上調(diào)，這其中大多數(shù)基因?qū)儆谝掖?、乙醛和乙醛脫氫酶（圖4）。在ADS/ALC患者和對照者之間沒有發(fā)現(xiàn)膽汁代謝基因豐度變化。50個毒力因子相關(guān)基因在ADS患者腸道菌群中豐度上調(diào)，這些基因?qū)儆谀c桿菌家族，同時ALC患者的相關(guān)毒力因子基因沒有豐度變化。

 

圖4 腸道中與酒精代謝反應(yīng)相關(guān)KEGG在對照者、ADS和ALC患者的變化。

總結(jié)：

l 酒精依賴和肝硬化與腸道菌群結(jié)構(gòu)和代謝潛能的改變密切相關(guān)。

l 肝硬化組與非肝硬化組的物種群落組成有顯著差異。

l 酒精依賴與產(chǎn)丁酸鹽的梭菌目豐度負(fù)相關(guān)，而肝硬化與擬桿菌目多成員負(fù)相關(guān)。

l 酒精依賴者的病原體包括炎性腸桿菌科，而肝硬化患者的特征包括口腔微生物的增加。

l 酒精依賴和肝硬化這兩個因素都與雙歧桿菌和乳酸桿菌屬的富集有關(guān)，但酒精依賴和肝硬化的確切種類不同。

l  與酒精代謝及毒力因子相關(guān)的功能通路在酒精依賴患者中顯著富集。

l 群落組成和功能分析顯示，腸道菌群增加了乙醛中毒的傾向，這意味著酗酒者患大腸癌和其他病癥的風(fēng)險更高。