研究团队在实验室会议中的场景。图片来源：哥廷根大学医学中心
一项由哥廷根大学医学中心（UMG）领导的欧洲范围研究显示，肠道微生物群（即肠道微生物的组成）可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群，并基于此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。相关结果已发表在《肠道》（Gut）期刊上。
了解肠道微生物群与胰腺炎
健康人体内定植着多种微生物。仅在胃肠道中就存在数万亿细菌，它们与真菌和病毒一起构成了所谓的肠道微生物群的主要成分。这些微生物及其代谢产物影响人体内的多种过程和功能，以及炎症和免疫调节过程。
严重急性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发。
已知急性胰腺炎患者在后续几年中常出现并发症，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（即肠道中无法产生足够的消化酶来充分分解和消化营养物质，尤其是脂肪）。
研究设计与关键发现
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科住院医师克里斯托夫·阿默-赫尔梅瑙博士和该科室主任医师阿尔布雷希特·内瑟教授（医学博士、哲学博士）领导的研究团队，现通过一项涉及15个胰腺中心的欧洲范围研究，调查了肠道微生物群在急性胰腺炎出院后并发症中的作用。
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。
该模型将入院时的肠道微生物群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，肠道微生物群的早期变化与后续并发症显著相关。例如，在发展为糖尿病的患者中，识别出11种在入院时肠道中更为常见的细菌物种。
对于其他并发症，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。
方法与未来方向
在本研究中，研究人员在患者入院后72小时内，通过口腔和直肠拭子分析了277名急性胰腺炎患者的肠道微生物群，并将其与出院后三年内的并发症相关联。
可能的并发症包括慢性胰腺炎、复发性急性胰腺炎、糖尿病、胰腺癌或外分泌胰腺功能不全。研究中还纳入了影响微生物群的各种混杂因素，包括年龄、性别、尼古丁消耗和抗生素使用。
“我们利用遗传物质DNA，借助牛津纳米孔测序技术确定了样本的微生物组成。该方法允许完整分析细菌的长DNA片段，然后通过生物信息学方法将细菌精确识别到物种水平，”该研究第一作者克里斯托夫·阿默-赫尔梅瑙博士表示。
“我们的结果显示，在后续发展为复发性急性胰腺炎或糖尿病甚至死亡的患者中，肠道微生物群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病程。我们通过生物信息学预测模型识别的代谢通路模式初步表明，微生物群诱导的代谢通路可能与长期临床并发症有关，”阿默-赫尔梅瑙博士补充道。
“我们目前正在与来自三大洲的国内外合作伙伴共同开展一项全球研究，以尽快将这些有前景的发现转化为针对患者的新型治疗和监测策略，”该研究通讯作者、研究团队负责人阿尔布雷希特·内瑟教授（医学博士、哲学博士）表示。
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