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宏基因组文献解读｜肠道菌群预测急性胰腺炎的严重程度并揭示新的代谢特征
简介
急性胰腺炎（AP）是一种临床病情复杂、严重程度各异的疾病，肠道微生物组与多种疾病病理过程密切关系，探究其是否能在患者入院初期就预测AP的严重程度，为临床上提供了新的可能性。该研究利用Nanopore全长宏基因组测序和16S rRNA测序技术，首次大规模地从口腔和直肠拭子样本中获取详尽的微生物组信息，旨在确定与AP严重程度直接相关的微生物组特征，并发掘可用于早期预测的新代谢标志物。
英文标题：Gut microbiota predicts severity and reveals novel metabolic signatures in acute pancreatitis
中文标题：肠道菌群预测急性胰腺炎的严重程度并揭示新的代谢特征
发表时间&期刊：2024.02 & Gut（IF：24.5）
测序技术：Nanopore宏基因组、Nanopore 16S
技术路线
主要结果
1. RAC、死亡率、住院时长都与直肠菌群的早期变异有关
RAC是一种广泛使用的急性胰腺炎严重程度分类方法，包含三类(RAC I-III)。RAC III患者的肠道微生物群落组成与RAC I和RAC II具有显著差异，基于多变量关联线性模型2 (MaAsLin2)的差异丰度计算也更加印证了这一结果。
有10名病人在入院后的一个月内去世，其肠道菌群的β多样性与在世病人的存在显著差异，同时肠道菌群的物种数目也显著减少，而口腔菌群则无显著差异。
不同住院时长患者的直肠菌群β多样性有显著差异，同时差异丰度计算显示：短期住院(<30天)和长期住院(≥30天)患者直肠的物种差异显著。
2. 疾病严重程度与直肠微生物组的微生物转移有关
重症与非重症患者的直肠菌群β多样性存在显著差异，而口腔微生物则差异不显著。此外，MaAslin2分析揭示了两组中存在一些丰度差异的物种。
3. 16个物种与病重程度密切相关
为了确定与病重程度更直接相关的物种，通过减少潜在混杂变量对菌群组成的影响后，挑选了28例重症和53例非重症患者进行后续分析。二者直肠菌群的β多样性差异显著，MaAsLin2和LEfSe分析分别得到18和51个差异物种，过滤后保留了16个被认为与病重程度密切相关的物种。
4. 重症AP患者直肠菌群的短链脂肪酸产生途径
对28例重症和53例非重症患者的直肠菌群功能代谢进行分析可知，与非重症患者相比，重症患者直肠样品中促进SCFA产生的功能通路表达量更高。
研究结论
通过对急性胰腺炎患者在入院后72小时内收集的口腔和直肠微生物样本进行全长16S rRNA和宏基因组测序分析，发现肠道微生物组与急性胰腺炎的病重程度、死亡率、住院时长等临床特征密切相关，这意味着口腔-肠道微生物组的变化可以预测急性胰腺炎的临床关键特征，在未来有可能被用于诊断和治疗中。
参考文献：
[1] Christoph Ammer-Herrmenau, et al . Gut microbiota predicts severity and reveals novel metabolic signatures in acute pancreatitis. Gut.2024
