科学子刊:肠道丁酸代谢菌的失衡与类风湿性关节炎的发生发展有关

来源：生物世界2022-02-16 12:56

类风湿性关节炎(RA)是一种病因复杂的自身免疫性疾病，以关节破坏、全身器官受累和自身抗体滴度升高为特征，如抗瓜氨酸肽抗体(ACPA)。肠道菌群在维持机体免疫稳态方面起着至关重要的作用。虽然有研究表明肠道微生物与类风湿疾病有关，但机制并不完全清楚。单个肠道微生物的组成具有高度多样性，这极大地影响了疾病相关微生物特征的鉴定。近日，北京大学人民医院

类风湿性关节炎(RA)是一种病因复杂的疾病，其特征是关节破坏、全身器官受累和自身抗体滴度增加，如抗瓜氨酸肽抗体(ACPA)。肠道菌群在维持机体免疫稳态方面起着至关重要的作用。虽然有研究表明肠道微生物与类风湿疾病有关，但机制并不完全清楚。单个肠道微生物的组成具有高度多样性，这极大地影响了疾病相关微生物特征的鉴定。

近日，北京大学人民医院风湿免疫科李团队与中科院北京基因组研究所(国家生物信息中心)康宇副研究员团队合作，一篇题为《有意丁酸盐物质化的物种有助于类风湿性关节炎的自身抗体产生和骨变性》的研究论文发表在《科学》的附属刊物科学进展上。

本研究发现，类风湿患者肠道中的丁酸代谢菌通过影响肠道中丁酸的净含量参与类风湿关节炎的疾病活动、抗体产生和关节变形，揭示了丁酸代谢菌在类风湿关节炎发病中的关键作用，以及丁酸调节类风湿关节炎患者免疫反应的分子机制，提示了丁酸对类风湿关节炎的临床治疗潜力。

在这项研究中，研究人员采用了一种新的宏基因组分析策略——“类别匹配”算法，以解决人类肠道菌群高度多样性和宿主异质性导致的特征菌群检测效率不足的问题。原则上，这种策略在识别疾病相关变异方面类似于双生子研究。在高维宏基因组数据中，成分高度相似但属于不同病例对照组的样本被视为“双胞胎”，即配对样本。基于新形成的配对样本队列的宏基因组数据分析可以更好地控制个体之间的高度多样性，增加统计有效性，提高识别疾病相关微生物群特征的灵敏度和稳定性。

在这项研究中，利用“类匹配”算法，发现多种产丁酸菌和耗丁酸菌在类风湿患者和健康人的肠道组成中呈现相反的分布趋势，这些丁酸代谢相关物种的丰度与ACPA抗体和类风湿因子等临床指标表现出很强的相关性。基于丁酸代谢菌丰度的模型不仅可以准确区分患者和健康人，还可以预测患者的关节变形，准确率达到98.6%。(100yiyao.com)

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