婴儿肛周脓肿的肠道菌群与代谢特征研究：揭示微生物-代谢互作新机制

本研究针对婴儿肛周脓肿的发病机制不明问题，通过16S rRNA测序和代谢组学技术，首次揭示了患儿肠道菌群中Ruminococcus和Parasutterella的显著差异，并发现类固醇生物合成、叶酸一碳池等5条关键代谢通路异常。该成果为婴儿肛周脓肿的精准诊疗提供了微生物-代谢互作新视角，发表于《BMC Microbiology》。

　　

肛周脓肿是婴幼儿常见感染性疾病，传统认为与肛腺感染相关，但近年研究发现其发病存在明显的性别差异（男性占比>93.6%），且具有自限性特征。济宁医学院附属医院团队前期临床研究显示，非手术治疗成功率可达90.3%，然而其深层机制尚未阐明。随着微生物组学的发展，肠道菌群（gut microbiota）作为"第二基因组"的功能日益受到关注，其在维持组织营养、免疫平衡和代谢调控中发挥关键作用。已有研究表明，成人肛周脓肿患者肠道中Bilophila菌属异常，但婴幼儿这一特殊群体的菌群-宿主互作机制仍是空白。

为解决这一科学问题，济宁医学院附属医院研究人员联合上海欧易生物医学科技有限公司，对19例肛周脓肿婴儿和21例健康婴儿的粪便样本进行16S rRNA基因测序，并对其中16例患儿和8例健康婴儿开展代谢组学分析。研究采用Illumina NovaSeq 6000平台进行高通量测序，通过QIIME2软件分析α多样性（ACE/Chao1/Shannon指数）和β多样性（PCoA），结合GC-MS/LC-MS技术检测代谢物，最终通过KEGG通路分析和Pearson相关性网络揭示微生物-代谢互作机制。

研究结果
样本特征与ASV分布
研究纳入40例纯男性婴儿队列，两组在年龄、体重等基线特征上无统计学差异（P>0.05）。通过16S rRNA测序共获得1209个扩增子序列变异（ASV），稀疏曲线显示测序深度充足。

群落结构与多样性差异
在门水平上，脓肿组厚壁菌门（Firmicutes）丰度显著降低（P=0.015）。α多样性分析显示脓肿组ACE指数（P=0.014）、Chao1指数（P=0.013）和Shannon指数（P=0.03）均显著低于对照组，表明微生物群落丰富度和均匀度下降。PCoA分析证实两组群落结构存在显著差异（P=0.001）。

差异菌属与代谢通路
在属水平上，脓肿组Ruminococcus（P=0.002）和Parasutterella（P=0.004）丰度显著降低。代谢组学鉴定出107种差异代谢物，其中钙二醇（calcidiol）、二氢叶酸（dihydrofolic acid）和牛磺鹅去氧胆酸（taurochenodesoxycholic acid）在类固醇生物合成、叶酸一碳池等5条通路中显著富集。相关性网络显示Parasutterella与26种代谢物存在互作，提示其可能通过调控琥珀酸、嘌呤和色氨酸代谢影响肠道免疫屏障。

讨论与结论
该研究首次建立婴儿肛周脓肿的微生物-代谢特征谱：

1. 标志菌群：Ruminococcus gnavus（R. gnavus）的减少可能通过影响胆汁酸代谢参与炎症调控，而Parasutterella的缺失可能导致琥珀酸代谢紊乱，进而影响巨噬细胞极化。
2. 关键代谢物：钙二醇通过维生素D受体（VDR）调控抗菌肽（AMP）表达；二氢叶酸通过四氢叶酸（THF）维持表观遗传调控；牛磺鹅去氧胆酸参与胆固醇代谢平衡。
3. 核心通路：叶酸一碳池通过调控谷胱甘肽（GSH）合成维持氧化还原稳态，而类固醇生物合成异常可能影响肠上皮屏障功能。

该成果为理解婴儿肛周脓肿的发病机制提供了新视角，未来可通过靶向调控R. gnavus/Parasutterella或相关代谢通路开发新型干预策略。研究局限性在于样本量较小，后续需扩大队列并开展功能验证实验。论文发表于《BMC Microbiology》，为婴幼儿感染性疾病的精准诊疗提供了重要理论依据。