英夫利昔单抗(IFX)成功治疗炎症性肠病(IBD)过程中肠道黏膜与粪便菌群总负荷增加及其临床意义

这篇研究通过16S测序和qPCR定量技术，揭示了英夫利昔单抗(IFX)治疗炎症性肠病(IBD)过程中，应答患者肠道黏膜和粪便菌群总负荷显著增加，且丁酸盐产生菌(Firmicutes门)丰度升高。研究首次定量分析了IFX治疗期间黏膜与粪便菌群的动态变化，为理解IFX疗效与肠道微生态的关系提供了新证据，对IBD个体化治疗具有重要指导意义。

　　

ABSTRACT
炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)，是与遗传易感性和环境因素相关的慢性炎症性胃肠道疾病。肠道微生物群在IBD发病中起关键作用，其中厌氧菌和短链脂肪酸(SCFA)产生菌减少与IBD易感性相关。英夫利昔单抗(IFX)作为肿瘤坏死因子α(TNF-α)抑制剂，虽能有效减轻炎症，但约50%患者无法获得长期缓解。本研究通过16S测序和qPCR定量技术，揭示了IFX治疗期间肠道菌群的动态变化。

INTRODUCTION
IBD的发病机制尚不完全清楚，但已知与遗传和环境因素密切相关。IFX通过阻断促炎介质TNF-α发挥治疗作用，但相当比例患者对治疗无应答。肠道菌群主要由厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)组成，其组成受遗传、环境和饮食等因素影响。IBD患者常表现出兼性厌氧菌增加和专性厌氧菌减少的特征性改变。

MATERIALS AND METHODS
研究纳入70例IBD患者(24例CD，44例UC，2例IBDU)，在IFX治疗前、治疗期间(2、6、12周)和治疗1年后收集粪便样本，63例患者同时采集回肠和结肠黏膜样本。采用16S rRNA基因测序(MiSeq平台)分析菌群组成，并通过qPCR进行绝对定量。应答评估采用SES-CD(CD)和MES(UC)内镜评分标准。

RESULTS
患者特征
70例患者中女性占41.4%，中位诊断年龄25岁。12周时67.1%患者达到缓解(47例)，27.1%无应答(19例)；1年时64.6%维持缓解(42例)，30.8%无应答(20例)。

黏膜菌群组成
黏膜菌群主要由厚壁菌门(47.4%)、拟杆菌门(35.0%)和变形菌门(14.3%)组成，优势菌属包括拟杆菌属(Bacteroides)、粪杆菌属(Faecalibacterium)等。

细菌载量变化
应答患者非炎症回肠样本中，治疗1年后细菌拷贝数显著高于基线。粪便样本中，应答者在治疗6周、12周和1年时细菌载量均显著增加，这种趋势在UC/IBDU患者中尤为明显，而无应答者未见此变化。

黏膜菌群动态
在应答患者的非炎症回肠样本中，厚壁菌门及其梭菌纲(Clostridia)显著增加。UC/IBDU患者中，放线菌门(Actinobacteriota)、放线菌纲(Actinobacteria)等显著增加；而CD患者中，拟杆菌科(Bacteroidaceae)和拟杆菌属(Bacteroides)显著减少。

粪便菌群变化
应答患者粪便中，厚壁菌门及其相关分类单元显著增加。UC/IBDU应答者中，普雷沃菌科(Prevotellaceae)治疗前丰度较高；CD应答者中，瘤胃球菌属(Ruminococcus)等丁酸盐产生菌显著增加。

应答差异
在治疗12周时，应答者与非应答者相比，非炎症回肠样本中放线菌门、放线菌纲和Agathobacter菌属丰度显著更高。

DISCUSSION
本研究首次定量分析了IFX治疗期间黏膜与粪便菌群的动态变化。发现应答患者肠道菌群总负荷增加，主要由厚壁菌门驱动，特别是产丁酸盐的梭菌纲细菌。这一发现支持了肠道菌群在IFX治疗应答中的重要作用。

研究观察到非炎症回肠样本结果最为一致，而结肠样本特别是炎症结肠样本变异较大，这与IBD病变特点相符。细菌载量在炎症部位较低，可能反映黏膜层变薄的病理改变。

定量分析揭示了相对丰度分析可能掩盖的重要变化。例如拟杆菌门(Bacteroidota)在非炎症回肠样本中绝对量增加但相对量减少，凸显了定量研究的重要性。

与既往研究一致，梭菌纲(Clostridia)及其毛螺菌科(Lachnospiraceae)在应答者中增加，这些细菌具有抗炎特性，许多是丁酸盐产生菌。丁酸盐作为重要的短链脂肪酸，其抗炎作用可能与IFX疗效相关。

研究局限性包括样本量有限，特别是CD患者较少，且缺乏健康对照组。此外，饮食信息缺失可能影响菌群分析结果。

Lay summary
IFX成功治疗IBD伴随回肠和粪便菌群总负荷增加，菌群组成向更有利的方向转变，特征为产丁酸盐细菌增加。这一发现为理解IFX治疗机制提供了新视角。