洛杉磯-(2020年7月1日)根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，慢性肝病是一個主要的全球公共衛(wèi)生問題，估計影響到8.44億人。它是澳大利亞、英國和美國的主要死亡原因之一。同時，很難管理，也沒有FDA批準的抗肝纖維化療法。微生物群——生活在腸道中的微生物的復雜集合——可能是一個意想不到的健康指標。現(xiàn)在，一個由索爾克研究所和加州大學圣地亞哥分校的科學家組成的合作團隊創(chuàng)建了一種基于微生物組的新診斷工具，可以準確、快速、廉價地將人類患者90%的肝纖維化和肝硬化患者確定為最佳醫(yī)生。
2020年6月30日，網(wǎng)上詳細介紹，這種無創(chuàng)方法依靠一種算法來分析患者的糞便樣本——樣本中含有腸道生命的痕跡——可能會提高肝病患者的護理和治療效果。細胞代謝。
《通訊》雜志的作者、作者Salcher Ronald Evans說：“微生物學是一種動態(tài)的生命傳感器，可以檢測到人類健康和疾病的細微變化，因此可以準確讀出人類的健康狀況?！坝捎谶@種診斷工具速度快、成本低，因此可能會得到廣泛應用，尤其是在許多缺乏專業(yè)診所和醫(yī)生的地區(qū)。簡單來說，可能真的會改變游戲規(guī)則，對世界產(chǎn)生影響。”
非酒精性脂肪性肝病是全球慢性肝病的主要病因。隨著肝臟瘢痕形成和細胞死亡，非酒精性脂肪性肝病可能發(fā)展為肝纖維化、肝硬化和潛在的癌癥。但是缺乏肝纖維化和肝硬化的診斷工具。活檢是侵入性的，可能會錯過肝臟的受傷區(qū)域，而核磁共振成像價格昂貴，通常在農(nóng)村地區(qū)無法獲得。為了應對這些挑戰(zhàn)，研究小組探索了微生物組，以滿足識別高風險患者的新測試的迫切需求。
該研究的合著者、索爾克的高級科學家邁克爾道恩斯說：“我們試圖根據(jù)疾病的‘微生物組特征’開發(fā)一種通用的、無創(chuàng)的肝纖維化和肝硬化檢測方法?！?
該團隊與加州大學圣地亞哥分校的科學家合作，優(yōu)化了一種稱為機器學習的計算方法，根據(jù)患者糞便樣本中的19種細菌找到復雜的疾病特征。該簽名由不同數(shù)量的細菌組成，為識別肝纖維化和肝硬化創(chuàng)造了一個通用指紋。該研究包括來自健康和患病家庭成員的163份臨床樣本，以確定指示肝病的變量。
利用微生物基因組分析和糞便樣本中代謝物的數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了與肝硬化診斷相關的微生物組特征，準確率為94%。微生物特征還可以確定肝纖維化的階段，這可以使醫(yī)生根據(jù)患者的疾病階段對患者進行分級，并改進治療策略。
該研究所博士后研究員Tae Gyu Oh是這篇論文的第一作者，他說：“這些發(fā)現(xiàn)表明，機器學習可以用來識別共同的特征，這些特征可以用來準確診斷肝硬化等疾病?！卑Ｎ乃箤嶒炇摇！拔覀儼l(fā)現(xiàn)的模式反映了微生物群的復雜性以及腸道健康如何影響疾病?！?
然后，研究人員將他們的微生物組簽名應用于來自中國和的兩個獨立的人。該團隊的簽名可以準確識別90%以上患者的肝硬化，從而驗證了該算法在不同遺傳學和飲食中的有效性和準確性。
“值得注意的是，生活在南加州的肝硬化患者的腸道菌群特征可以預測生活在中國和兩個獨立隊列中的肝硬化患者。這顯示了一個尚未被發(fā)現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)。微生物學用于診斷肝病和風險分層，”加州大學圣地亞哥醫(yī)學院NAFLD研究中心主任和合著者Rohit Loomba說?！拔艺J為使用微生物組作為診斷工具的力量才剛剛開始被意識到?！?
未來，科學家們將通過測試微生物組的恢復部分是否會導致疾病消退，或者去除一些細菌使疾病惡化，來測試微生物組與肝病之間的因果關系。研究團隊還希望這種方法可以用于表征其他疾病，如炎癥性腸病、結腸癌、阿爾茨海默病和其他可能受微生物失衡影響的疾病。
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