桥接肠道微生物群与多囊卵巢综合征：通过孟德尔随机化和中介分析研究代谢物及免疫途径的中介作用

《Journal of Ovarian Research》：Bridging gut microbiota and polycystic ovary syndrome: the mediating role of metabolites and immune pathways via Mendelian randomization and mediation analysis

　　

摘要

背景

多囊卵巢综合征（PCOS）是一种常见的生殖代谢紊乱疾病，影响育龄女性，其发病机制受多种因素影响。最近的研究表明，肠道微生物群及其代谢产物和相关的免疫炎症反应可能对PCOS的发病机制有所贡献。然而，对于循环中的代谢产物、免疫细胞和炎症蛋白在肠道菌群与PCOS之间的潜在中介作用仍了解有限。本研究旨在探讨肠道微生物组、免疫炎症反应和代谢组在PCOS背景下的相互关系。

方法

相关个体特征的汇总统计数据来自公众可获取的全基因组关联研究。为阐明中介机制，采用了两步法的多变量中介分析（MR）框架。第一步，使用单变量MR来确定肠道微生物分类群对循环代谢产物、免疫细胞和炎症蛋白的因果效应；第二步，通过多变量MR和中介分析来估计这些中介因素对PCOS的间接影响。所有分析均以逆方差加权（IVW）方法为主要模型，并结合了MR-Egger检验、加权中位数检验和MR-PRESSO敏感性检验。

结果

MR分析确定了11种肠道菌群分类群对PCOS的因果影响，其中4种分类群（β-变形菌纲、Eubacterium eligens属、Ruminiclostridium6属和Burkholderiales目）可能对PCOS有积极作用，7种分类群（双歧杆菌科、Bilophila属、Holdemania属、Hungatella属、Ruminococcaceae UCG004属、Veillonella属和双歧杆菌目）可能对PCOS具有保护作用。同时，124种血浆代谢产物、45种循环免疫细胞类型和5种炎症蛋白对PCOS具有因果效应。值得注意的是，与PCOS相关的循环代谢产物主要涉及雄激素类固醇、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸代谢、谷胱甘肽代谢以及次级胆汁酸代谢等代谢途径。中介分析揭示了34条由代谢产物介导的肠道微生物群与PCOS之间的通路，还有13条由免疫细胞/炎症蛋白介导的通路将肠道菌群与PCOS联系起来。

结论

根据MR分析结果，循环中的代谢产物、免疫细胞和炎症蛋白在肠道菌群与PCOS之间的关联中起着作用。这些发现为PCOS的潜在病理生理机制提供了新的见解。