面向微生物组宿主元数据的生活方式问卷开发与专家评估

《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》：Development and expert appraisal of a lifestyle questionnaire for microbiome host metadata

　　

引言： 生活方式信息有助于阐释人类肠道微生物组的变异，但不同研究对其采集方式和操作定义存在差异。研究人员开发了一份结合饮食、体力活动和睡眠的候选问卷，用于微生物组宿主元数据采集，并开展了由意大利专家参与的初步评估。候选内容基于聚焦性叙述文献评估和既有的生活方式评估框架。 方法： 共邀请17位专家，其中9位作出回应（53%）。在单轮匿名评分中，专家采用五级量表评估了37个候选条目的相关性。预设一致性标准为至少70%的受访者给予4或5分，对应至少9位专家中的7位。 结果： 25个条目（67.6%）达到该标准：23个饮食条目中有18个（78.3%），8个体力活动条目中有6个（75.0%），6个睡眠条目中有1个（16.7%）。其余12个条目保留为探索性条目。 讨论： 这些发现为意大利专家网络内的候选生活方式元数据提供了初步优先级排序。该研究并未建立稳定的迭代德尔菲共识、工具信度、构念效度，或问卷应答与微生物组结局之间的关联。在用于研究部署或潜在的粪菌移植供体特征描述之前，需要开展受试者测试、操作化完善和实证评估。

论文解读

一、研究背景与问题

人类肠道微生物组是一个复杂的微生物生态系统，在宿主生理中发挥着免疫调节、代谢稳态和病原体抵抗等基础性作用。随着下一代测序技术的发展，研究人员对微生物组多样性和代谢潜力的认识大幅扩展，同时也揭示了微生物组组成存在显著的个体间差异。饮食、体力活动和睡眠被认为是微生物组研究中值得关注的暴露因素，但各领域的证据强度与特异性存在差异。膳食模式和可发酵底物与微生物组成及代谢相关，但膳食纤维并不总能带来整体多样性的增加；运动研究报道的关联和干预反应随参与者特征、饮食和研究设计而变化；昼夜节律和睡眠可能与微生物特征相关，但人体证据仍然有限且异质。

当前微生物组研究中生活方式元数据的采集和定义在不同研究间差异显著，这妨碍了研究间的比较和混杂因素的解读。在粪菌移植中，供体评估主要关注安全性、临床资格和感染风险，饮食评估的实践也存在差异。尽管已有研究描述了粪菌移植中的供体筛查问卷、嵌入供体评估的生活方式调查以及微生物组相关的领域特异性工具，但本研究的创新之处在于将多个生活方式领域整合到一个专门为微生物组研究开发的统一结构化框架中，并进行了初步专家相关性评估。此外，现有工具通常只评估单一生活方式领域，如饮食、体力活动或睡眠，或为特定临床目的而设计。GLAM生活方式问卷作为意大利的概念验证工具，旨在将多个生活方式维度整合到微生物组研究的统一宿主元数据框架中。

研究方法学上的缺口在于：与微生物组测量同时采集的标准化生活方式宿主元数据不完整且不一致。这一缺口使得解释个体间差异和比较不同队列的发现更加困难。文化背景影响生活方式暴露的表达和报告方式，因此在工具应用或改编时需要进行记录。因此，本研究旨在开发并初步评估一份用于微生物组流行病学的生活方式问卷，并具有未来应用于粪菌移植供体特征描述的潜力。

二、研究设计与方法

本研究是一项方法学概念验证研究，在意大利科学背景下开展。研究首先进行了聚焦性叙述文献评估，检索PubMed（MEDLINE）和Scopus数据库，将肠道微生物组或微生物组与饮食或营养、体力活动或运动、睡眠或昼夜节律等主题概念相结合。文献评估范围限定为人体研究、关注生活方式因素（饮食、体力活动或睡眠）对肠道微生物组的影响、以肠道微生物组组成或代谢功能为结局、原始研究或综述、英文发表的文章。初始文献评估和候选变量选择为人工进行，未使用人工智能、自然语言处理或机器学习辅助筛选。

问卷在意大利临床微生物学家协会的GLAM工作组内开发，内容参考了叙述性文献评估和既有生活方式评估框架，包括饮食评估、国际体力活动问卷（IPAQ）和匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）。最终形成37个候选条目，涵盖饮食（23项）、体力活动（8项）和睡眠（6项）。这些条目代表候选的生活方式元数据内容，而非最终确定的测量量表。

专家相关性评估通过GLAM工作组在其全国专家网络内进行。共邀请17位在微生物组研究、微生物组诊断、粪菌移植或相关临床转化领域有经验的专家，其中9位完成了评估（参与率53%）。专家小组涵盖临床微生物学、微生物组研究、感染病学、胃肠病学和微生物基因组学等专业背景。所有专家独立完成调查，以匿名方式收集应答以减少相互影响。每个问卷条目采用5点李克特量表评估其对微生物组研究的科学相关性，1表示“不相关”，5表示“高度相关”。预设一致性标准为至少70%的受访者给予4或5分，即9位专家中至少7位。达到标准的条目被指定为共识支持的候选条目，低于标准的条目保留为探索性条目。研究仅进行单轮评分，未包含迭代反馈或重复投票。

三、研究结果

总体结果： 在37个候选条目中，25个（67.6%）达到预设一致性标准，12个（32.4%）保留为探索性条目。在达到标准的25个条目中，16个获得7个正面评分，8个获得8个，1个获得9个。所有三个领域中，12个低于阈值的条目中有6个获得6个正面评分。由于小组规模，每位专家代表11.1个百分点，接近阈值的条目分类应谨慎解读。

饮食领域： 饮食条目达到标准的比例最高，为18/23（78.3%），包括水果、蔬菜、谷物、纤维、发酵食品和其他饮食描述符。5个饮食条目保留为探索性：饮用水类型、有机食品消费、烹饪方法、甜味剂类型和食品购买地点。

体力活动领域： 8个体力活动条目中有6个（75.0%）达到标准。两个低于阈值的条目为中等强度活动频率和步行频率，各获得6个正面评分（66.7%）。

睡眠领域： 6个睡眠条目中仅1个（16.7%），即每晚总睡眠时长，达到标准。睡眠潜伏期、起床时间、主观睡眠质量、夜间觉醒和睡眠药物使用保留为探索性条目。

四、讨论与结论

专家评估优先考虑了三个生活方式领域中的候选元数据。饮食领域的一致性较高反映了该小组的偏好，并不确立更强的条目级因果证据，也不应证明排除睡眠和体力活动暴露的合理性。体力活动条目也获得优先，与记录运动暴露的相关性一致。睡眠相关条目的一致性较低可能反映小组的知识、条目表述或对研究相关性的不确定性，本研究无法区分这些解释。

从生态学角度看，人体微生物组可被理解为受多种环境和行为影响塑造的动态生态系统。通过结构化调查捕获的生活方式相关决定因素可被视为人类暴露组中可测量的组成部分。这些变量应被理解为有助于解释个体间微生物组变异的环境和行为因素，而非特定微生物构型的直接因果决定因素。生活方式评估也可能对微生物组相关治疗方法有启示，特别是粪菌移植。当前供体筛查方案主要关注安全性和感染风险，但供体微生物组特征可能影响治疗结局，系统采集生活方式信息可能为供体特征描述策略提供额外见解。

本研究的优势包括：在整合微生物组测序活动和粪菌移植项目的临床微生物学环境中开发，提供临床相关背景；作为候选模块化工具，旨在促进多中心观察性研究、纵向队列和干预研究中的协调数据采集。局限性包括：专家小组规模相对较小且来自全国性专业网络，参与率53%可能引入无应答偏倚；单轮评分缺乏迭代反馈和再评估，一致性稳定性未评估；仅评估了专家相关性，未评估应答者可理解性、生活方式覆盖完整性或测量效度；叙述性文献评估缺乏完整数据库导出和记录级筛选决策，无法验证研究选择流程；数值评估受限于原始条目级应答缺失，初始摘要中5个中位数与其正面评分计数在数学上不兼容，因此未报告这些中位数和次要四分位数汇总；操作定义仍为初步，诸如“经常”“频繁”“常常”和“充足”等表述需要明确的回忆期和应答类别。

结论：这项意大利概念验证研究开发了37个条目的候选生活方式问卷，发现25个条目在9位专家中达到预设相关性一致性标准。其贡献在于为微生物组宿主元数据提供了内容的初步优先级排序，并未建立工具效度、一致性稳定性、微生物组关联或粪菌移植供体选择的实用性。下一步包括操作化完善、认知测试、进一步专家评估以及在意大利人群中评估暴露测量。微生物组关联研究随后应评估采集的元数据是否能超越临床、药理学和人口统计学协变量改善解释。更广泛的应用需要翻译和文化适应。候选生活方式模块可随后整合到更广泛的宿主暴露框架中，同时保持未来修改与本研究评估的37个条目的区分。