[昊閱讀] 喝酒成癮：看看那腸道菌群如何鬧騰

發(fā)稿時(shí)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(shí)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(duì)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(duì)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(gè)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(gè)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(duì)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(duì)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(gè)因素的影響，本文對(duì)99個(gè)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(gè)種水平微生物（屬于79個(gè)屬），在酒精性肝硬化患者（ALC）腸道中鑒定到230個(gè)種水平微生物（屬于71個(gè)屬）（圖1）。

ADS病人中三個(gè)最具代表性的屬分別是Bacteroides, Prevotella, Faecalibacterium。ALC病人中三個(gè)最具代表性的屬分別是Bacteroides, Blautia, Bifidobacterium。相對(duì)于對(duì)照組，ADS患者在2個(gè)屬（Klebsiella, Lactococcus）和4個(gè)種（K.pneumoniae, Lactobacillus salivarius, Citrobacter koseri,Lactococcus lactis subsp. cremoris）豐度更高，而ALC患者在2個(gè)屬（Bifidobacterium, Streptococcus）和8個(gè)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(duì)于ADS腸道菌群，ALC腸道菌群和Russia對(duì)照組菌群結(jié)構(gòu)差異更大（圖2）。

 

圖2. 對(duì)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(píng)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(duì)腸道群落結(jié)構(gòu)的影響不同

發(fā)現(xiàn)2個(gè)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(gè)屬，46個(gè)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(gè)屬，34個(gè)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(gè)特異功能：1)第一個(gè)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(gè)目標(biāo)基因，分別有6個(gè)和9個(gè)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(duì)照者之間沒有發(fā)現(xiàn)膽汁代謝基因豐度變化。50個(gè)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(shí)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(duì)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(gè)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(xiǎn)更高。