2.5 腸道菌群種屬診斷價值分析
以Control組為對照,對腸道菌群種屬的診斷性能進行了ROC曲線分析。結果顯示,Psychrobacter、Romboutsia、Rikenella、unclassified_Clostridia、Halothiobacillus、Parabacteroides、Clostridium_XlVa、Haemophilus和unclassified_Clostridiales曲線下面積分別為0.88、0.90、0.84、0.89、0.88、0.91、0.80、0.90和0.84(圖7),具有良好的診斷價值。
圖7 腸道菌群種屬診斷價值
3 討論
AIH是一種免疫介導的肝臟慢性炎癥性疾病,女性發(fā)病多見,男女比例約1∶5,具有遺傳傾向,其典型的病理特征是界面性肝炎,臨床上主要以高球蛋白血癥、自身抗體陽性、對免疫抑制治療應答為特征,同時常伴有肝外免疫紊亂的表現(xiàn)[11-12]。隨著醫(yī)學的進步,在AIH的診斷和治療方面不斷取得突破性的進展,但其發(fā)病機制至今尚未完全明確,目前認為針對宿主自身肝抗原的免疫反應是肝臟損傷的主要機制[13]。ConA誘導的肝損傷小鼠模型是T細胞誘導型肝炎,能迅速誘導以CD4+T細胞為主的Th細胞活化,從而導致小鼠肝臟炎癥性損傷[14]。腸道微生物組被認為是ConA誘導小鼠肝炎的可能原因[15]。腸道菌群是人體腸道內(nèi)的一個復雜生態(tài)系統(tǒng),廣泛影響著人體的生理病理過程[16-17]。隨著對腸道菌群認識的日益深入,大量研究證實腸道菌群在多種消化系統(tǒng)疾病中起著至關重要的作用,包括酒精相關性肝病和非酒精性脂肪性肝?。?8]。然而,目前關注AIH與腸道菌群關系的研究較少。雖然AIH的發(fā)病機制尚未完全闡明,但一些研究表明,腸道微生物群可能通過觸發(fā)特定的信號通路,改變腸道微生物群的代謝,以及調節(jié)腸道和肝臟的免疫反應,對AIH的發(fā)生和發(fā)展做出了重要貢獻[19]。
IL-33最近被描述為IL-1家族的新成員,該家族的成員具有促炎活性[7]。IL-33及其可溶性受體ST2(sST2)與自身免疫性疾病的發(fā)病機制有關[20];有研究表明IL-33/ST2可能在AIH的發(fā)病機制和嚴重程度中發(fā)揮重要作用,是AIH治療的有希望的靶點[8]。然而,IL-33/ST2是否與AIH中腸道菌群的變化有關尚不清楚。為闡明ST2和腸道菌群在AIH發(fā)病中的作用,課題組首先構建了ST2敲除小鼠,并采用ConA誘導建立AIH小鼠模型。本研究觀察到,敲除ST2表達后,ConA誘導的AIH小鼠的肝損傷水平減輕,且炎癥因子IL-6基因的表達量發(fā)生降低,該結果表明在AIH小鼠體內(nèi)敲除ST2基因表達可減輕肝損傷及炎癥,延緩疾病的進展。本研究進一步探討了敲除ST2表達是否與AIH小鼠中腸道菌群的變化有關。采用16S rRNA高通量測序對AIH小鼠腸道糞便進行測序并分析,發(fā)現(xiàn)在AIH小鼠中敲除ST2表達后不改變腸道菌群的豐度及多樣性。AIH小鼠的腸道菌群中以unclassified_Porphyromonadaceae、Akkermansia和Lactobacillus菌屬居多,相比對照組,敲除ST2表達的AIH小鼠腸道中的unclassified_Lachnospiracea、unclassified_Porphyromonadaceae和Akkermansia菌屬為主。菌屬Psychrobacter、Romboutsia、Rikenella、unclassified_Clostridia、Halothiobacillus、Parabacteroides、Clostridium_XlVa、Haemophilus和unclassified_Clostridiales在兩組間的分布存在差異,其AUC值均≥0.80,具有良好的診斷價值。有研究發(fā)現(xiàn)Romboutsia、Parabacteroides和Haemophilus與橋本甲狀腺炎、1型糖尿病和強直性脊柱炎等自身免疫性疾病有關[21-23],其余差異菌群未見與自身免疫性疾病有關,且差異菌群與AIH的關聯(lián)仍未有相關報道。本研究結果提示敲除ST2表達抑制AIH小鼠的炎癥反應可能與腸道菌群的改變有關,通過干預腸道菌群有望成為治療AIH的新思路。
本研究尚存在一定的局限性,ConA誘導的AIH小鼠病程急,無法反映AIH患者的疾病變化過程。研究雖然發(fā)現(xiàn)一些菌屬在敲除ST2表達的AIH小鼠中發(fā)生改變,但其是否與炎癥因子的改變有關?敲除ST2表達具體是如何改變腸道菌群的?這些問題仍有待后續(xù)研究解決。
綜上所述,在ConA誘導的AIH小鼠中,敲除ST2表達可降低IL-6的表達,Psychrobacter、unclassified_Clostridia、Halothiobacillus、Clostridium_XlVa和Haemophilus菌屬含量增加;Romboutsia、Rikenella、Parabacteroides和unclassified_Clostridiales菌屬含量減低,從而延緩疾病的進展,靶向干預ST2或者腸道菌群可為AIH的治療提供新方向。
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