摘要：研究微生物組對(duì)肝臟的影響對(duì)人類健康至關(guān)重要。肝臟是僅次于腸道受到腸道微生物組成影響最直接的器官。此外，肝臟移植手術(shù)并發(fā)感染率較高，這與腸道微生物組有關(guān)。許多肝臟移植患者攜帶多藥耐藥的細(xì)菌，與腸道微生物組的多樣性降低相關(guān)。

最新研究分析了100多名接受肝臟移植的患者的糞便樣本，以確定微生物組是否影響其術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)107名進(jìn)行肝臟移植的患者的糞便代謝產(chǎn)物進(jìn)行量化，研究人員能夠?qū)⑵渑c糞便微生物組成、病原微生物擴(kuò)張和術(shù)后感染相關(guān)聯(lián)。通過(guò)分析糞便微生物組，他們成功預(yù)測(cè)了肝臟移植患者的術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《Cell Host & Microbe》雜志上，題為《糞便代謝物分析識(shí)別肝臟移植患者術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)》。

芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)助理教授Christopher Lehmann博士表示：“抗生素耐藥性每年都在增長(zhǎng)并變得更糟。沒(méi)有有效的抗生素，我們無(wú)法進(jìn)行手術(shù)、保護(hù)早產(chǎn)嬰兒或治療癌癥?！彼赋觯骸叭祟愇⑸锝M，尤其是腸道微生物組，經(jīng)過(guò)歷史漫長(zhǎng)過(guò)程已經(jīng)適應(yīng)對(duì)抗耐藥細(xì)菌。我們需要盡力理解它是如何對(duì)抗這些耐藥感染的?！?/p>

研究發(fā)現(xiàn)，健康的微生物組產(chǎn)生多種關(guān)鍵代謝物，包括對(duì)人體有益的短鏈脂肪酸，以及當(dāng)細(xì)菌修改人類膽酸以適應(yīng)自身需求時(shí)產(chǎn)生的次生膽酸。其中一些膽酸對(duì)細(xì)菌，如耐萬(wàn)古霉素腸球菌（VRE），即一種常導(dǎo)致手術(shù)、癌癥治療或重癥監(jiān)護(hù)患者感染的抗生素耐藥細(xì)菌，具有高毒性。

研究人員通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)探討微生物組成與術(shù)后感染之間是否存在關(guān)聯(lián)。Lehmann博士表示：“事實(shí)證明，在微生物組中的耐藥病原體數(shù)量預(yù)測(cè)術(shù)后感染的準(zhǔn)確性相當(dāng)于我們通常在臨床測(cè)試中尋找的水平?！痹搱F(tuán)隊(duì)隨后僅分析樣本中的代謝物，以查看它們是否具有相同的預(yù)測(cè)價(jià)值。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，他們可以利用代謝物來(lái)預(yù)測(cè)患者是否會(huì)感染。

具體而言，研究作者寫道：“與實(shí)驗(yàn)研究表明微生物組產(chǎn)生的代謝物與宿主介導(dǎo)的抗微生物防御有關(guān)，降低了短鏈和支鏈脂肪酸、次生膽酸和色氨酸代謝物在肝臟移植患者中的糞便濃度與微生物組失調(diào)和術(shù)后感染的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)?！?/p>

Lehmann博士指出：“我們可以直接從代謝物預(yù)測(cè)臨床結(jié)果。這很重要，因?yàn)榇x組學(xué)分析可以非常迅速地進(jìn)行，而測(cè)序相對(duì)較慢。”

目前，分析算法還太復(fù)雜，不能用于臨床實(shí)踐中的診斷或預(yù)測(cè)測(cè)試。然而，這些發(fā)現(xiàn)為未來(lái)的研究奠定了基礎(chǔ)，可能會(huì)加強(qiáng)糞便樣本中感染和代謝物之間的聯(lián)系，以及探索潛在的因果關(guān)系。

Lehmann博士表示：“這一研究的下一步將是調(diào)查我們是否可以利用這些發(fā)現(xiàn)糾正人們的微生物組?！本哂胁唤】档摹我晃锓N的腸道微生物組并且具有較高感染風(fēng)險(xiǎn)的患者可能可以接受來(lái)自外部來(lái)源的健康腸道細(xì)菌，恢復(fù)產(chǎn)生健康代謝物，包括可幫助抵抗耐藥感染的次生膽酸等分子。

2023年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了兩種微生物組修復(fù)產(chǎn)品。Lehmann博士表示：“微生物組修復(fù)并非遙遠(yuǎn)的未來(lái)；它已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)。”芝加哥大學(xué)生物科學(xué)部已經(jīng)建立了一個(gè)生物庫(kù)，其中包含數(shù)千種細(xì)菌，所有這些細(xì)菌都已根據(jù)它們的基因組和產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行分析和分類。芝加哥大學(xué)還在建設(shè)一座符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施，將允許科學(xué)家生產(chǎn)、過(guò)濾和冷凍干燥從健康供體中提取的關(guān)鍵腸道細(xì)菌，并將它們裝填成藥品級(jí)膠囊，患者可以像吃藥一樣服用。

參考文獻(xiàn)：“Fecal metabolite profiling identifies liver transplant recipients at risk for postoperative infection.”

編輯：周敏

排版：李麗