全球8117份肠道微生物大数据揭秘!Nat Med：特定菌株与2型糖尿病风险具有新关联，噬菌体角色引关注

来源：100医药网 2024-07-02 10:40

新研究表明，肠道微生物组的变化很可能是2型糖尿病发病的前置因素，即先有微生物组的改变，随后才发生糖尿病，尽管这一因果关系尚需更多前瞻性和干预性研究来确证。

一项迄今为止规模最大的研究探索了不同地域及种族群体的2型糖尿病（T2D）、糖尿病前期（prediabetes，也称为前驱糖尿病）及健康人群的肠道微生物组，揭示了特定细菌病毒、遗传变异与肠道微生物功能和T2D风险间的关联。

相关研究结果于2024年6月25日在线发表在Nature Medicine期刊上，论文标题为 Strain-specific gut microbial signatures in type 2 diabetes identified in a cross-cohort analysis of 8,117 metagenomes 。

论文共同通讯作者、布莱根妇女医院的Daniel (Dong) Wang博士说， 不同的地理位置、种族和民族群体间的肠道微生物组存在很大差异。如果你只研究一小部分同质人群，你很可能会错过一些东西。这项迄今为止最大规模、最多元化的研究填补了先前研究可能遗漏的关键信息。

全球约有 5.37 亿人患有2 型糖尿病。2 型糖尿病患者的身体会逐渐失去有效调节血糖的能力。过去十年的研究表明，肠道微生物组 这些居住在我们肠道中的细菌、真菌和病毒集合体，它们的变化与2 型糖尿病的发病有紧密的联系。然而，之前关于肠道微生物组及其在2 型糖尿病中作用的研究规模太小，也不尽相同，因此无法得出重要结论。

新研究依托微生物组与心脏代谢疾病联盟（MicroCardio）的数据，整合了包括美、以、瑞、芬、丹、德、法、中等多国参与者在内的8117份肠道微生物宏基因组样本，覆盖不同健康状况人群。

论文第一作者是布莱根妇女医院的Zhendong Mei博士以及哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的Fenglei Wang博士。Wang说， 通过这项大型研究，我们提出了两个问题。一个是 构成肠道微生物组的特定物种和菌株如何在T2D的发展中发挥作用 ；另一个问题是， 这些微生物的具体功能活动是什么？ 当我们分析这些数据时，我们识别出一组与2型糖尿病高度相关的微生物种群，其中包含若干新发现的微生物种类，

深入到微生物功能层面，研究揭示了菌株间功能差异的重要性，尤其是Prevotella copri菌株的突出作用。该菌株能够产生大量的支链氨基酸（BCAAs），而高BCAAs水平与肥胖和2型糖尿病风险增加有关联。这一发现提示了肠道微生物在调节宿主代谢健康中的潜在机制。

更为引人注目的是，噬菌体作为肠道微生物组中感染细菌的病毒，可能扮演着调控特定菌株功能和分布的关键角色。噬菌体驱动的细菌变化可能以目前未知的方式影响2型糖尿病的风险，这开辟了微生物组研究的新视角，但也强调了进一步研究的必要性，以明确噬菌体与糖尿病风险之间的确切联系。

通过对新诊断T2D患者样本的额外分析，研究团队确保了观察结果不受长期疾病状态或药物干预的影响，增强了结论的可靠性。这部分分析结果与整体研究趋势保持一致，进一步验证了他们的发现。

图片来自Nature Medicine, 2024, doi:10.1038/s41591-024-03067-7

Wang博士表示，他们的研究表明，肠道微生物组的变化很可能是2型糖尿病发病的前置因素，即先有微生物组的改变，随后才发生糖尿病，尽管这一因果关系尚需更多前瞻性和干预性研究来确证。他补充说，如果这种微生物特征与2型糖尿病之间存在因果联系，那么理论上我们可以通过调整肠道微生物组来干预和降低患病风险。这意味着人们可以通过调整饮食习惯、使用益生菌或是采取粪便移植等方式，主动干预自身的肠道微生物组。

然而，这项研究的一个主要限制在于，它仅捕捉了研究对象在某一时点的肠道微生物组状态，未能跟踪随时间推移的动态变化及其与疾病进展的关系。未来的研究方向将侧重于长期跟踪观察肠道微生物组与2型糖尿病之间的联系，深入探究特定菌株的功能特性，以更准确地阐明它们在2型糖尿病发展中的具体作用机制。

Huttenhower博士对此补充道，人类肠道微生物组的复杂性和个性化既是研究的难点，也是其魅力所在。由于个体间肠道微生物组成和遗传背景的巨大差异，揭示普遍规律需要大规模的群体研究。但正是这种个性化特点，为我们提供了可能性，一旦掌握了关键规律，就可以针对性地调整个体的肠道微生物组，为预防和降低疾病风险提供个性化策略。（100yiyao.com）

参考资料：

Zhendong Mei et al. . Nature Medicine, 2024, doi:10.1038/s41591-024-03067-7.

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