由哥廷根大学医学中心(UMG)主导的一项欧洲范围研究表明,肠道微生物组成(即肠道微生物组)可以预测严重急性胰腺炎后的长期并发症。为此,研究人员在患者入院时分析了其肠道微生物组,并基于这些数据开发了一个计算机辅助模型,将后续并发症与微生物变化联系起来。研究结果已发表在《Gut》期刊上。
健康人体内定植着大量微生物。仅在胃肠道中就能发现数万亿的细菌,加上真菌和病毒,构成了所谓的肠道微生物组的主要成分。这些微生物及其代谢产物影响着人体内的各种过程和功能,以及炎症和免疫调节过程。严重的急性胰腺炎症,即胰腺炎,是一种危及生命的疾病,需要高度专业化的多学科治疗。它通常由胆结石或过量饮酒引起。已知曾患急性胰腺炎的患者在随后的几年中经常会出现并发症,如慢性胰腺炎、复发性急性胰腺炎、糖尿病、胰腺癌或外分泌胰腺功能不全(在这种情况下,产生的消化酶不足,无法在肠道中适当分解和消化营养物质,尤其是脂肪)。
由哥廷根大学医学中心(UMG)胃肠病学、胃肠道肿瘤学和内分泌学系住院医师Christoph Ammer-Herrmenau博士和该系主任医师Albrecht Neesse教授(医学博士、哲学博士)领导的研究人员,现在在一项涉及15个胰腺中心的欧洲范围内研究中,调查了肠道微生物组与急性胰腺炎出院后并发症的关系。他们基于277名急性胰腺炎患者的微生物组数据开发了一个机器学习模型。该模型将入院后肠道微生物组的细菌组成与出院后三年内发生的并发症进行关联,以确定相关性。结果显示,肠道微生物组的早期变化与后期并发症显著相关。例如,在后来发展为糖尿病的患者中,发现了11种在入院时肠道中更为普遍的细菌种类。对于其他并发症,在入院时观察到不同的细菌组成。这些发现将在未来三年的全球后续研究中进一步探索。该研究已获得Else Kröner-Fresenius基金会超过40万欧元的资助。
"我对Neesse教授及其整个团队的研究发表感到非常高兴,该研究旨在尽快将微生物组研究的科学发现转化为临床护理。我很高兴Else Kröner-Fresenius基金会将在未来三年支持这项重要工作,使我们能够收集和分析来自全球700名急性胰腺炎患者的微生物组样本,"哥廷根大学医学中心胃肠病学、胃肠道肿瘤学和内分泌学系主任Volker Ellenrieder教授博士说道。
研究详情:
在本研究中,研究人员在277名急性胰腺炎患者入院后72小时内,通过口腔和直肠拭子分析了其肠道微生物组,并将其与出院后三年期间的并发症相关联。可能的并发症包括慢性胰腺炎的发展、复发性急性胰腺炎、糖尿病、胰腺癌或外分泌胰腺功能不全。研究中还纳入了影响微生物组的各种混杂因素,包括年龄、性别、尼古丁消耗和抗生素使用。
"我们使用遗传物质DNA,借助Oxford Nanopore测序技术确定了样本的微生物组成。这种方法允许完整分析细菌的长DNA片段,然后借助生物信息学方法,精确识别到细菌的物种水平,"该研究的第一作者Christoph Ammer-Herrmenau博士表示。"我们的结果显示,在后来发展为复发性急性胰腺炎或糖尿病甚至死亡的患者中,肠道微生物组发生了高度显著的变化。因此,肠道的微生物组成可以在早期预测长期并发症的进程。我们使用生物信息学预测模型识别出的代谢途径模式提供了初步迹象,表明微生物组诱导的代谢途径可能对长期临床并发症有所贡献,"Ammer-Herrmenau博士说道。"我们目前正在与国家和国际合作伙伴在三个大洲共同开展全球性研究,调查这些有希望的结果,以便尽快将这些发现转化为我们患者的新治疗和监测策略,"该研究的研究团队负责人、该研究的最后作者Albrecht Neesse教授(医学博士、哲学博士)说道。
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