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本研究利用宏转录组学对 20 例复杂憩室炎患者的 40 份病变及邻近正常结肠黏膜样本进行分析，发现病变组织富集葡萄球菌、棒状杆菌等致病微生物，而正常组织富含抗炎菌群。研究为揭示复杂憩室炎病因及靶向菌群治疗提供新方向。
研究背景与目的
憩室炎是结肠憩室的急性炎症性疾病，复杂型常伴随脓肿、瘘管等严重并发症，好发于 60 岁以上人群，病因尚不明确，肠道微生物群失调被认为是潜在因素。传统 16S rRNA 基因分析仅能鉴定细菌组成，无法揭示转录活性及功能通路。本研究通过鸟枪法宏转录组学（shotgun metatranscriptomics）分析 20 例复杂憩室炎患者的 40 份病变（CD）及邻近正常黏膜（CD-AN）样本，旨在解析活跃微生物类群及其基因表达模式与疾病的关联。
材料与方法
患者特征
纳入 20 例复杂憩室炎患者，年龄 38-75 岁（平均 55 岁），BMI 20-59（平均 31.4），男 8 例，女 12 例，涵盖不同吸烟状态。
样本采集与处理
手术切除的病变及邻近正常黏膜样本经 RNA 提取、核糖体 RNA（rRNA）去除、文库构建后，通过 Illumina HiSeq 4000 和 NovaSeq 6000 测序。
生物信息学与统计分析
利用 FastQC、fastp 进行质量控制，Kraken2 注释物种，EggNOG-mapper 进行功能注释，结合 QIIME2 和 R 进行 β 多样性（Bray-Curtis 相异度）、PERMANOVA、Mantel 检验等分析，LEfSe 和 MaAsLin2 筛选差异表达的微生物类群、基因及通路。
结果
整体微生物表达特征
39 份样本通过过滤，平均测序量为 122,126.821 reads / 样本。β 多样性分析显示，CD 与 CD-AN 的微生物表达整体无显著差异，但发病年龄与微生物组成显著相关（Spearman’s rho=0.15481, P=0.037；rho=0.194725, P=0.01），提示年龄可能影响菌群结构。
差异表达微生物类群
CD 组织富集 10 种微生物，包括表皮葡萄球菌（Staphylococcus cohnii）、杰氏棒状杆菌（Corynebacterium jeikeium）、动球菌属（Kineococcus）、皱褶篮状菌（Talaromyces rugulosus）、弯曲菌科（Campylobacteraceae）和奥托菌属（Ottowia）等致病菌，多为革兰氏阳性菌或来自极端环境的微生物。CD-AN 组织则富集 31 种抗炎菌群，如唾液链球菌（Streptococcus salivarius）、Hungate 氏丁酸弧菌（Butyrivibrio hungatei）和 SY8519 梭菌（Clostridium SY8519），涉及丁酸生成、炎症调控等功能。
功能通路与基因表达
CD-AN 中富集 ABC-2 型转运系统 ATP 结合蛋白等管家基因及通路，而 CD 组织未见显著富集的功能通路，但炎症相关通路（如 ROS、IL-17 通路）呈趋势性表达。CD-AN 的 22 种微生物、8 个基因及 1 条通路与正常状态正相关，CD 仅 3 种致病菌（包括上述真菌和细菌）显著富集，提示病变组织菌群功能活性低下。
讨论与结论
本研究首次通过结肠黏膜组织宏转录组学证实，复杂憩室炎病变组织存在特异性致病菌群富集，而邻近正常组织维持抗炎菌群及管家功能，二者差异反映肠道菌群失调（dysbiosis）与炎症的恶性循环。致病菌群如表皮葡萄球菌、杰氏棒状杆菌等可能通过抵抗宿主免疫和抗生素加剧炎症，而 CD-AN 中的唾液链球菌通过抑制 NF-κB 通路抗炎，Hungate 氏丁酸弧菌通过产生丁酸修复肠屏障。
研究局限性包括术前抗生素影响、缺乏健康对照及样本量较小，但匹配样本设计一定程度控制了混杂因素。宏转录组学的应用突破了传统 16S 分析的局限，为复杂憩室炎的菌群靶向治疗（如益生菌、粪菌移植）提供了功能层面的理论依据。未来需进一步明确菌群与年龄、疾病进展的因果关系，以开发精准诊疗策略。
