【3.7.1】肠炎性肠道疾病中肠道微生物生态系统的多组学

摘要:

包括克罗恩氏病和溃疡性结肠炎在内的炎症性肠病影响全球数百万人。克罗恩氏病和溃疡性结肠炎是复杂的疾病,在临床,免疫,分子,遗传和微生物水平上是异质的。个体的影响因素一直是广泛研究的重点。作为整合型人类微生物组计划(HMP2或iHMP)的一部分,我们每132名受试者进行了为期一年的随访,以生成疾病期间宿主和微生物活动的整合纵向分子分布图(每个长达24个时间点;总共2,965个粪便,活检,和血液标本)。在这里,我们介绍了结果,这些结果提供了炎症性肠病活动期间肠道微生物组功能失调的全面视图。我们证明了:

  1. 兼性厌氧菌的特征性增加(以专性厌氧菌为代价),
  2. 以及微生物转录(例如,梭状芽孢杆菌),
  3. 代谢产物池(酰基肉碱,胆汁酸和短链脂肪酸)的分子破坏
  4. 宿主血清中的抗体。

疾病活动的时期还以时间变异性增加为特征,具有特征性的分类学,功能和生化变化。最后,综合分析确定了这种失调的关键微生物,生化和宿主因素。该研究的基础设施资源,结果和数据可通过炎症性肠病多组学数据库( http://ibdmdb.org )获得,提供了有关炎症性肠病中宿主和微生物活动日期的最全面描述。

一、主要内容

炎症性肠病(IBD,Inflammatory bowel diseases)影响超过350万人,其发病率在全球范围内正在增加1。这些疾病最普遍的形式是克罗恩病(CD,Crohn’s disease)和溃疡性结肠炎(UC, ulcerative colitis),其特征是胃肠道(对于CD)或结肠(在UC中)使人衰弱和慢性复发并缓解炎症。这些条件下从主机之间的复杂相互作用导致2,3,微生物4,5,6,和环境7分的因素。人类基因组中IBD的驱动因素包括200多种风险变异,其中许多与宿主-微生物相互作用有关3。IBD个体肠道微生物组的常见变化包括兼性厌氧菌(包括大肠杆菌8)的增加,以及专性厌氧短链脂肪酸(SCFA)的产生者4的减少。在这里,为了支持对IBD相关的肠道微生物组的病因学的系统级了解,而不仅仅是先前报道的宏基因组学概况,我们将IBDMDB作为人类综合微生物组计划的一部分进行介绍。

参考资料

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