肠道病毒成分可能影响儿童IBD复发
由Souhaila Al Khodor领导的团队将利用全球肠道健康资助(GGGH)研究肠道病毒组在患有炎症性肠病(IBD)的儿童中所起的作用。
为什么研究儿童IBD如此重要?
炎症性肠病的发病率正在全球范围内上升,这一趋势在中东和北非尤为显著。IBD的确切病因尚不清楚,但可能包括遗传因素、环境因素以及免疫系统功能障碍的综合作用。目前尚不明确的原因是,年轻患者往往经历更为严重的IBD症状,并需要积极治疗。因此,越早诊断并干预IBD,对他们的长期健康就越有利。我坚信,如果不研究微生物组及其组成,就无法完全理解疾病的病理生理机制。
是什么促使您今年申请GGGH?
我于2024年6月参加了在罗马举行的国际人类微生物组会议,我们的初步队列数据在那里展示,并获得了最佳海报奖。我听说今年GGGH的重点是超越肠道细菌,扩展到微生物组的其他方面,包括真菌组(真菌成分)和病毒组(病毒成分)。
我们的肠道是一个由细菌、病毒和真菌组成的生态系统,它们彼此之间以及与宿主细胞相互作用。细菌并不是单独工作的——它们与其他细菌、病毒和真菌协同运作。这些生物体如何协作可能会影响IBD的进展、复发阶段以及对治疗的反应。病毒组是我们儿科IBD研究中一直缺失的最后一块拼图。我们已经建立了一个纵向队列,并拥有数百个样本可用。基于此,我受到鼓舞撰写了资助申请,并很高兴它获得了成功。
请详细介绍一下您的纵向队列研究。
IBD可能是一种令人虚弱的疾病,尤其是在严重复发期间。儿童可能会因为疼痛而缺课,有时甚至需要住院治疗。2017年,我获得了卡塔尔国家研究基金的资助,建立了卡塔尔首个儿科IBD的生物样本库。我设计了这项研究,以便不仅获取患者在疾病某一特定时间点的单一快照,而是从同一患者身上多次采集样本。我们从年轻患者那里收集了血液、粪便和唾液样本,并每三个月或每次他们感到不适时进行随访。为了减少检测和采样的侵入性,我们还采集了唾液样本。血液样本使我们能够评估转录组并了解免疫系统如何应对IBD患者的微生物刺激,而粪便样本则为我们提供了关于肠道微生物组组成的见解。
您的GGGH项目的目标是什么?
了解儿科患者的肠道病毒组将为我们提供更全面且改进的理解,帮助揭示儿科IBD及其病因。我们已经从儿科队列中收集了广泛的数据集,其中包括46名克罗恩病患者、21名溃疡性结肠炎患者、8名未分类IBD患者、8名极早期发病IBD患者,以及58名年龄和性别匹配的健康对照组。每位患者都有其特定的疾病轨迹,我们在他们缓解期和复发期都收集了样本。我们已有的细菌和真菌组数据,现在希望加入病毒组以评估肠道内的跨界网络。我们将分析不同类型肠道微生物之间的网络关系,并评估它们如何影响肠道的健康和疾病状态。
您将使用哪些分析技术?
首先,我们将使用既定的协议和生物信息学流程,对微生物组的病毒成分进行深度测序。接下来,我们将建模肠道内病毒、真菌和细菌之间的网络,以研究不同微生物之间的关联。可以想象一系列节点,其中一些较大且更重要,但所有节点都在相互作用,同时与较小的次级节点也产生互动。然后,我们将分析这种生物间的交流在健康肠道和IBD患者肠道中的差异,并在个体患者复发或缓解时进行比较。
最后,我们希望突出导致IBD患儿肠道微生物组失衡的关键因素。当然,这些病毒、真菌和肠道微生物组之间的所有相互作用都会生成大量复杂数据需要解析。我的团队将采用多种分析策略,确保每个数据集中具有高信噪比,从而收集有意义且有针对性的信息。
这项研究的实际应用有哪些?
肠道病毒组是一个相对较新的研究领域,因此为基础科学做出贡献是我们项目的重要部分。了解生物间的交流以及微生物王国在患者和健康个体中的相互作用是一种独特的方法,科学家需要先识别正确的“入侵者”,才能尝试针对它们采取措施。
我希望我们的研究结果能揭示处于不同疾病阶段的患者的模式和潜在治疗目标。我设想未来可以通过个性化的精准医疗实现疾病的早期诊断和治疗,并摆脱侵入性的采样和治疗技术,特别是对于儿童。
个人简介
Souhaila Al Khodor是卡塔尔多哈Sidra Medicine生殖与围产期健康部门的主任,同时也是微生物组与生物标志物发现实验室的负责人。Al Khodor的实验室专注于使用多组学(宏基因组学、转录组学、蛋白质组学)和计算生物学工具,以了解各种疾病的分子机制,并识别用于疾病预测的早期生物标志物。她的团队在妊娠并发症和复杂的儿科疾病(包括炎症性肠病)领域开展了领先的研究。
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