探秘慢性萎缩性胃炎:胃微生态与代谢物的奇妙关联及诊疗新线索

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

编辑推荐:

  慢性萎缩性胃炎(CAG)诊疗存挑战,为探其发病机制,研究人员对 30 例 CAG 和 30 例非萎缩性胃炎(NAG)患者胃液研究。发现 CAG 患者胃微生态及代谢物改变,相关细菌和代谢通路或与发病有关,为诊疗提供新思路。

  在人体的消化系统中,胃就像一座精密的 “加工厂”,默默承担着重要的消化任务。然而,有一种疾病却悄然威胁着胃的健康,它就是慢性萎缩性胃炎(CAG)。CAG 可不是一个简单的胃部小毛病,它是胃癌的一种癌前病变,犹如一颗隐藏在体内的 “定时炸弹”,随时可能引发严重后果。
目前,CAG 的治疗面临着诸多困境。临床上,主要的治疗方案是针对病因进行对症处理,比如根除幽门螺杆菌(HP)感染、使用质子泵抑制剂等,但这些方法并不能从根本上解决胃癌的癌前病变问题。而且,CAG 的临床表现多样,缺乏特异性,像上腹部的隐痛、胃胀、恶心等症状,不仅难以准确诊断,还使得彻底消除其癌前状态成为一大难题。正因如此,深入探究 CAG 的发病机制,寻找新的诊断标志物和治疗靶点迫在眉睫。

在这样的背景下,河北省中医院的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们通过对 30 例慢性萎缩性胃炎患者和 30 例非萎缩性胃炎(NAG)患者的胃液进行研究,综合运用 16S rRNA 测序、宏基因组测序和代谢组学测序等技术,全面描绘了细菌和代谢物的 “全景图”,构建了不同细菌和代谢物的关联网络,试图揭开 CAG 发病机制的神秘面纱。

研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,收集了河北省中医院 2020 年 1 月至 2022 年 12 月期间 30 例 CAG 患者和 30 例 NAG 患者的胃液样本。在检测分析上,运用 16S rRNA 测序和宏基因组测序分析胃微生物群落,利用液相色谱 - 质谱(LC - MS)分析胃代谢物,同时借助多种生物信息学方法对数据进行深入剖析。

下面来看看具体的研究结果:

  • 多样性分析:通过 Alpha 多样性和 Beta 多样性分析发现,CAG 组和 NAG 组在 chao1、observed species、shannon 和 simpson 指数等方面存在显著差异,表明两组的胃液微生物群落在组成和丰度上有明显不同。同时,确定了 Prevotella、Sphingomonas 等在两组间差异显著的前十大扩增子序列变体(ASV) 。
  • 关键致病细菌属的鉴定:研究人员选取丰度最高的前 50 个属进行分析,利用随机森林算法筛选出对区分 CAG 和 NAG 最为重要的细菌属,其中 Peptostreptococcus、Fusobacterium、Prevotella、Sphingomonas 和 Bacteroides 的平均 Gini 减少值大于 1.5 。
  • 差异表达代谢物的鉴定:以 VIP > 1、FDR <0.05 和 | log?FC|> 0 为标准,筛选出 168 种在 CAG 和 NAG 组间差异表达的代谢物。KEGG 富集分析显示,这些差异代谢物在肾细胞癌、近端小管碳酸氢盐重吸收、柠檬酸循环(TCA 循环)和醛固酮合成与分泌等通路中显著富集 。
  • 微生物与差异代谢物关联网络的构建:借助随机森林算法构建关联网络,发现 Peptostreptococcus、Fusobacterium、Prevotella 和 Sphingomonas 处于网络枢纽位置,与多种代谢物相关,暗示它们在疾病发生中可能起着关键作用 。
  • 基于宏基因组测序的微生物多样性和丰度比较:宏基因组测序共鉴定出 1589 个细菌属,部分结果与 16S rRNA 测序相符。LEfSe 分析还发现了在两组中相对丰度存在显著差异的细菌,如非萎缩性胃炎样本中 Haemophilus 显著富集,而萎缩性胃炎样本中 Odoribacter、Mycoplasmataceae 等显著富集 。
  • 功能富集分析:GO 和 KEGG 富集分析表明,不同菌株在细胞过程、代谢过程、病毒致癌作用、甘氨酸丝氨酸和苏氨酸代谢等生物过程和代谢通路中显著富集 。

研究结论显示,Peptostreptococcus、Fusobacterium、Prevotella、Sphingomonas 和 Bacteroides 是区分萎缩性胃炎和非萎缩性胃炎的关键特征,它们通过改变多种代谢途径引发疾病。此外,病毒致癌作用、甘氨酸丝氨酸和苏氨酸代谢、RNA 聚合酶、半乳糖代谢和视黄醇代谢等可能与 CAG 的发生和发展密切相关。

尽管这项研究取得了重要成果,但也存在一些不足之处,如样本量较小、未按年龄和性别分层分析、未开展基础实验探究特定菌株及其相关代谢物的生物学意义等。不过,这一研究首次全面展示了 CAG 患者胃液样本的微生物组景观,并结合代谢组学分析揭示了微生物与代谢物之间的关联,为深入理解 CAG 的发病机制提供了新视角,也为未来开发更精准的诊断方法和治疗策略奠定了坚实基础,在慢性萎缩性胃炎的研究领域具有里程碑式的重要意义,有望为众多患者带来新的希望。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号