Clin Mol Hepatol：肝硬化相关并发症的肠道微生物组和代谢组特征

肠肝轴呈现出独特的双向关系;因此，肠道菌群失调对肝脏疾病的建立和进展有着深远的影响，尤其是肝硬化患者。在生态失调中，多样性的丧失不仅表现为病理物种的相对增加，而且还表明对健康有益的细菌，特别是对稳定生态平衡很重要的本地物种的丧失。大量临床研究表明，从无症状代偿期到更严重的失代偿期，肠道生态失调与肝硬化进展之间存在强大而深刻的联系。

研究结果表明，病原菌科如葡萄球菌科、肠杆菌科和肠球菌科在肠道微环境中占主导地位，并与疾病的严重程度有关，而本土分类群Ruminococcaceae、Lachnospiraceae和Clostridiales XIV的丰度显著下降。此外，肝硬化的严重程度在物种水平上与生态失调的相关性更强。

最近的一项研究表明，失代偿肝硬化患者的肠道微生物群中真菌菌、粪杆菌和瘤胃球菌的丰度增加，而在急性慢性肝衰竭(ACLF)患者的肠道微生物群中，消化性链球菌和肠球菌的丰度更高。肠道生态失调还与代谢物谱的改变有关，这是肝脏疾病的一个复合因素。具体而言，肠道微生物衍生代谢物与ACLF密切相关。

考虑到肝肠轴与微生物组和代谢物之间的这些关系，研究者假设物种水平的宏基因组学分析和代谢物分析将扩大人们目前对肝硬化肝肠轴的理解。因此，研究者评估了健康对照组和肝硬化患者以及肝硬化合并静脉曲张、腹水、腹膜炎、脑病、HRS、HCC和死者之间肠道微生物生物标志物的差异。此外，鉴定了与肝硬化临床标志物相关的微生物和代谢物生物标志物，以获得并发症依赖细菌物种作为生物标志物的详细见解。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39048520/

近日，来自韩国翰林大学肝脏与消化疾病研究所的研究者们在Clin Mol Hepatol杂志上发表了题为“Gut microbiome and metabolome signatures in liver cirrhosis-related complications”的文章，该研究表明肝硬化依赖的肠道微生物群和代谢物具有独特的特征，可作为肝硬化及其并发症诊断的无创生物标志物。

肠道菌群和代谢物的变化与肝硬化进展和并发症有关。然而，因果关系尚未得到全面评估。在这里，研究者确定了肝硬化患者并发症依赖的肠道微生物群和代谢特征。

研究者通过V3-V4 16S rRNA测序对194份粪便样本(52例对照组和142例肝硬化患者)进行微生物组分类分析，接下来，选择51个样本(17个对照组和34个肝硬化患者)，通过气相色谱-质谱法和液相色谱-飞行时间-质谱法进行粪便代谢物分析。针对肠道微生物群、代谢物、临床参数和并发症(静脉曲张、腹水、腹膜炎、脑病、肝肾综合征、肝细胞癌和死者)的存在进行相关性分析。

实验设计图

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39048520/

研究结果表明：与对照组相比，细络菌、瘤状球菌和肺炎链球菌是肝硬化相关微生物。在肝硬化组，卵形拟杆菌、共生梭菌、蒙古紧急芽孢杆菌、各种梭菌和Hungatella_uc与并发症相关。诊断肝硬化、脑病、肝肾综合征、死亡的受试者工作特征曲线下面积(auroc)分别为0.863、0.733、0.71、0.69。混合微生物种诊断肝硬化和并发症的auroc分别为0.808和0.847。根据代谢谱，肝硬化患者粪便代谢物中有5项升高为肝硬化及并发症诊断的生物标志物(AUROC > 0.880)。临床指标与肠道菌群和代谢物显著相关。

肝硬化相关肠道微生物与粪便代谢生物标志物的相关性研究

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39048520/

综上所述，本研究扩大了针对特定肝硬化相关并发症的肝硬化生物标志物的范围，还强调了肝硬化患者粪便微生物和代谢指标下降的相关性，这些指标与MELD和CTP评分以及AST、ALT、胆红素和γ-GT水平等临床指标密切相关。这些发现增强了人们对肝硬化肠道微生物群及其与相关微生物物种和代谢物的联系的理解。(生物谷 Bioon.com）

参考文献：

Satya Priya Sharma et al. Gut microbiome and metabolome signatures in liver cirrhosis-related complications. Clin Mol Hepatol. 2024 Jul 25. doi: 10.3350/cmh.2024.0349.