粪便中的人类DNA含量反映了肠道炎症情况，并与炎症性肠病（IBD）患者肠道内微生物种群的分布存在关联，这一现象在各个年龄段的患者中均可见

《Microbiome》：Human DNA levels in feces reflect gut inflammation and associate with presence of gut species in IBD patients across the age spectrum

粪便DNA测序联合微生物组分析可有效监测IBD患者肠道炎症动态，中性粒细胞DNA占比与疾病活动度显著相关，结合微生物多样性及组分数据可辅助诊断和区分CD/UC亚型。

　　

摘要

背景

粪便是一种复杂的生物基质，能够提供关于肠道生理和肠道微生物活动的宝贵信息。全面的粪便DNA测序主要被用作一种无创的方法来分析肠道微生物组。无论是临床实践还是炎症性肠病（IBD）的研究，都能从准确且无创的方法中大大受益，这些方法有助于监测IBD患者的肠道炎症情况。在IBD中，肠道内免疫细胞的过度募集和上皮细胞的脱落增加了粪便中人类DNA的含量，使得粪便DNA分析成为监测肠道炎症动态的一种理想方法。

方法

我们采用了一系列测序技术，对一组新建立的儿童IBD患者和对照组（儿童组，N = 134名儿童，以色列）的粪便DNA多样性进行了全面分析。我们分别使用基于甲基化的人类细胞特异性分析和宏基因组学方法来表征粪便中的人类DNA和微生物DNA含量。此外，我们还纳入了一个包含成人IBD患者和对照组的大型外部队列（成人组，N = 689名成人，荷兰），不仅是为了比较不同年龄段的微生物模式，也是为了将基于甲基化的分析结果扩展到更广泛可用的宏基因组测序中的人类DNA定量分析。

结果

我们发现，在IBD患者中，中性粒细胞DNA占粪便中人类DNA含量的主导地位，而且我们的测量结果与粪便中的钙卫蛋白水平高度相关。将中性粒细胞和其他类型细胞的DNA分数结合在一个指标中，能够区分IBD的缓解期和活动期病例。通过宏基因组学分析得到的人类DNA百分比与疾病严重程度和物种丰富度之间存在良好相关性，而在克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）中，这些相关性随时间呈现不同趋势。我们结合了物种丰富度、人类DNA百分比和微生物组组成数据，来预测IBD的类型，并在成人和儿童IBD队列中区分CD和UC。

结论

对人类DNA和微生物组粪便DNA的全面分析是一种有用的方法，可以追踪免疫反应水平，并研究免疫系统随时间与肠道微生物组丰富度和组成的相互作用，从而为更好地监测疾病和改善IBD患者的治疗提供机会。

视频摘要

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