在老年瑞典成年人中，九种微生物物种和三条代谢途径与未来的糖尿病风险相关，这指向了一种可能基于肠道的代谢疾病预警系统。
研究：瑞典一项前瞻性队列中4,685名成年人的肠道微生物组组成和功能潜力与新发2型糖尿病相关
在最近发表在《Cell Reports Medicine》杂志上的一项研究中，研究人员发现肠道微生物组的功能和分类特征与未来2型糖尿病(T2D)风险相关。
T2D在全球范围内代表着重大的公共卫生负担，预计到2050年其患病率将增加61%。人们对肠道微生物组在T2D病理生理学中的作用越来越感兴趣。横断面研究表明，T2D患者肠道微生物多样性较低，同时丁酸生产菌的丰度降低。然而，来自前瞻性研究的证据有限。
在为数不多的(前瞻性)研究中，大多数依赖于16S核糖体RNA(rRNA)测序，样本量有限，并且结果不一致。到目前为止，唯一广泛开展的前瞻性研究报道了芬兰队列中四种肠道微生物物种与新发T2D之间的关联。此外，尽管研究已经检查了肠道微生物组组成，但关于肠道微生物组功能潜力与T2D关系的全面分析仍然稀缺。
瑞典前瞻性队列分析
在本研究中，研究人员调查了大型前瞻性队列中肠道微生物组特征与新发T2D的关联。他们分析了瑞典基于人群的医学生命历程和环境研究基础设施队列参与者的鸟枪法宏基因组数据。完整分析集(FAS)包括4,685名参与者，平均年龄73.9岁，其中383人在中位随访5.3年期间发展为T2D。
滞后时间分析集(LTAS)排除了在随访第一年内发展为T2D的52名个体，结果为4,633名参与者，包括331名新发T2D病例。在两个分析集中，经过特征选择和Cox回归后与新发T2D显示一致关联的微生物特征被认为是稳健的。在FAS中，α多样性与新发T2D呈负相关，尽管未达到统计学显著性。
对于β多样性，在两个主成分与增加的T2D风险之间观察到显著关联。然而，这些关联在LTAS中消失了。在FAS中，Elastic Net确定了23种肠道微生物物种作为该分析集中的强预测因子，表明这些可能构成与T2D发展相关的微生物组核心集合。其中，18种在多变量Cox回归分析中显示出与新发T2D的显著关联。
与T2D风险相关的微生物物种
其中，10种物种与T2D风险呈正相关，8种呈负相关。负相关的物种均来自厚壁菌门，而正相关物种中有一半来自拟杆菌门。Elastic Net在LTAS中选择了17种作为T2D预测因子的物种，包括在FAS中确定的12种。其中，9种在多变量Cox回归分析中显示出与新发T2D的显著关联，并被认为在两个分析集中均稳健相关。
六种物种与新发T2D呈正相关：普通阿利斯提普斯菌(Alistipes communis)、芬戈德阿利斯提普斯菌(Alistipes finegoldii)、黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)、迟缓脱硫弧菌(Desulfovibrio piger)、GGB3614 SGB4886(毛螺菌科)和扭链瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)。
此外，丹毒丝菌科细菌、未分类梭菌SGB6317和食粪考普罗库斯菌(Coprococcus catus)与新发T2D呈负相关。鉴于已知黏蛋白阿克曼菌与膳食纤维摄入的联系，研究评估了纤维摄入的潜在修饰效应。
黏蛋白阿克曼菌与T2D风险之间的关联在膳食纤维摄入最低(≤20克/天)的个体中最强且具有统计学显著性，尽管正式的交互作用测试并未确认对T2D风险的显著效应修饰。在新发T2D病例中，膳食纤维摄入较高的个体中黏蛋白阿克曼菌丰度略低；然而，仅在LTAS中注意到显著差异。因此，作者谨慎地解释了与纤维相关的模式。
纤维摄入和炎症发现
在具有C反应蛋白(CRP)水平数据的新发T2D病例中，黏蛋白阿克曼菌丰度和膳食纤维摄入对炎症存在显著交互作用。具体而言，在低膳食纤维摄入的情况下，较高的黏蛋白阿克曼菌丰度与较高的炎症几率相关。相比之下，在高膳食纤维摄入的个体中，它与降低炎症几率相关。
没有证据表明黏蛋白阿克曼菌谱系特异性与新发T2D相关。最后，使用肠道代谢模块(GMMs)表征肠道微生物组的功能潜力。在103个GMMs中，三个与新发T2D显示出一致的关联。天冬酰胺降解GMM与新发T2D的较高风险相关，而非氧化戊糖磷酸途径和甘露糖降解GMMs则与较低风险相关。
基于微生物组的糖尿病预防潜力
总的来说，研究发现一个肠道代谢模块和六种肠道微生物物种与T2D风险增加相关。相比之下，两个肠道代谢模块和三种物种与T2D风险降低相关。肠道微生物多样性与T2D风险无关。
总体而言，这些前瞻性发现为T2D的病因提供了见解，如果得到复制，最终可能支持基于肠道微生物组的方法用于T2D风险预测和预防。然而，作者警告说，残余混杂因素、较老的瑞典队列、单时间点粪便采样和观察性设计限制了因果解释和普遍适用性。
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