整合肠道微生物组与代谢组揭示代谢相关脂肪性肝病（MASLD）的宿主-菌群互作机制

本研究针对代谢相关脂肪性肝病（MASLD）发病机制中肠道微生物组与宿主代谢互作机制不明的科学问题，通过整合16S rRNA测序与血浆代谢组学（Metabolon HD4平台）技术，在鹿特丹研究队列中发现MASLD患者肠道菌群α多样性显著降低（Shannon: p=2.06×10-6），鉴定出Lachnospiraceae UCG-010等关键菌属（OR=1.14, AUC=0.7807）及160种显著关联代谢物，并揭示57种代谢物与菌属存在相关性，为阐释MASLD的微生物-代谢轴机制提供了重要证据。

　　

随着现代生活方式的改变，代谢相关脂肪性肝病（MASLD，原称非酒精性脂肪性肝病）已成为全球最常见的慢性肝病，其发病机制复杂且缺乏有效治疗手段。近年研究表明，肠道微生物组可能通过调节宿主代谢参与MASLD的发生发展，但菌群与特定代谢物的相互作用网络及其在疾病中的具体作用机制尚不明确。这一知识缺口限制了靶向微生物组的干预策略开发。

为系统探索肠道微生物组与代谢组在MASLD中的协同作用，由Xiaofang Zhang、Jinluan Chen、Laurens A. van Kleef等来自荷兰伊拉斯姆斯医学中心流行病学系的研究团队，基于2012-2014年鹿特丹研究队列基线数据，开展了一项整合多组学的人群研究。该研究结合粪便样本的16S rRNA测序（技术）与血浆代谢组学检测（Metabolon HD4平台），通过腹部超声诊断MASLD，采用多元线性回归、逻辑回归等统计方法分析微生物多样性、菌属组成与代谢物谱的关联，并评估其对MASLD及肝纤维化的预测价值。研究成果发表于《Gastro Hep Advances》期刊。

方法学概要

研究依托鹿特丹研究队列（Rotterdam Study cohort），对参与者粪便样本进行16S rRNA测序分析肠道菌群结构，同时采用Metabolon HD4平台检测991种血浆代谢物。MASLD通过腹部超声诊断确认。统计分析包括：评估α多样性（Shannon指数）和β多样性与MASLD的关联；通过多元回归模型筛选与MASLD显著相关的菌属和代谢物（q-value<0.05）；并探究菌属-代谢物相关性网络。

结果

背景与目的

研究旨在揭示肠道微生物组及其相关代谢物在MASLD中的调控作用。通过人群队列数据，系统分析菌群多样性、组成与血浆代谢物的交互关系，为MASLD的机制研究提供新视角。

方法

采用横断面研究设计，整合16S rRNA测序、高通量代谢组学技术和临床影像学数据。统计模型涵盖多样性分析、差异菌属筛选、代谢物富集分析及互作网络构建。

结果

肠道微生物组分析显示：MASLD个体的α多样性显著降低（Shannon指数p=2.06×10^-6）；β多样性在MASLD分层中存在差异（R²=0.00158, p<0.001）；经多重检验校正后，Lachnospiraceae UCG-010菌属与MASLD风险显著相关（OR=1.14, 95%CI:1.06-1.23, AUC=0.7807）。代谢组学分析发现160种代谢物与MASLD显著关联（q<0.05），其中57种代谢物在MASLD患者中与肠道菌属（属水平）存在显著相关性。

结论

本研究证实MASLD患者存在肠道菌群紊乱和血浆代谢物谱改变，并首次在人群层面揭示特定菌属（如Lachnospiraceae UCG-010）与宿主代谢物的交互网络。这些发现阐明了肠道微生物组通过调节代谢产物参与MASLD发病的潜在机制，为开发基于微生物组干预的精准防治策略提供了理论依据。未来研究需进一步验证菌群-代谢物因果关联及临床转化价值。