張抒揚課題組:冠心病嚴重程度與腸道菌群相關

原創 滄浪煙客 微生態 2019-04-28


中國醫學科學院 & 北京協和醫學院張抒揚課題組於2019年4月26日在《Microbiome》上發表題目為《Alterations in the gut microbiome and metabolism with coronary artery disease severity》的文章。研究人員通過多組學分析了161例冠心病患者(SCAD組n=44,UA組n=80,MI組n=37)和40例健康對照組的腸道菌群特徵及代謝情況。結果發現腸道菌群和宿主代謝物圖譜特徵與冠心病嚴重程度相關。

Microbiome | 張抒揚課題組:冠心病嚴重程度與腸道菌群相關

文章摘要

研究背景:冠狀動脈疾病(CAD)與不同人群腸道菌群的差異有關。腸道菌代謝產物被認為是主要不良心血管事件的標誌物。然而,腸道菌群與不同階段的CAD病理生理學之間的關係仍有待系統研究。

結果:通過對161名CAD患者和40名健康對照者的多組學分析(v3-v4區16S rRNA基因測序和代謝組學分析),我們發現腸道菌群和代謝產物的組成隨CAD嚴重程度而顯著變化。我們鑑定出29個代謝模塊,分別與CAD表型呈正相關或負相關。同時,細菌共丰度群(CAG)在CAD的不同階段具有特徵性變化,以羅斯氏菌屬、克雷伯氏菌、梭菌屬IV和瘤胃球菌科為代表。結果表明,某些細菌可能通過調節宿主的代謝途徑,如牛磺酸、鞘脂、神經酰胺和苯的代謝,影響動脈粥樣硬化。此外,我們還構建了基於微生物和代謝產物差異水平的疾病分類器,用於區分病例與對照組,甚至能夠準確區分穩定的冠狀動脈疾病與急性冠狀動脈綜合徵。

結論:

總的來說,健康對照組和不同的冠狀動脈疾病亞型的腸道菌群的組成和功能不同。我們的研究確定了腸道菌群特徵與代謝物循環之間的關係,為進一步研究動脈粥樣硬化發病機制中宿主-腸道菌群的相互作用提供了新的方向。

文中主要圖片說明

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圖1 | CAD發病和發展相關的主要血清代謝物模塊的鑑定。a 血清代謝物模塊和主要CAD表型之間的斯皮爾曼相關性。b 血清代謝物模塊和主要CAD風險因子指標之間的斯皮爾曼相關性。c 盒子圖顯示,根據Wilcoxon秩和檢驗,血清代謝物模塊在不同組間發生顯著改變。

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圖2 | 不同CAD組間具有顯著差異的重要細菌共丰度群的鑑定。a 顯示與腸道微生物變異顯著相關的最主要的宿主因子的條形圖。b 不同CAD亞群中24個細菌共丰度群的相對丰度。c OTU層次網絡圖顯示不同組別OTU的豐富程度。

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圖3 | 腸道菌群組成、宿主代謝特徵和主要CAD表型之間的相互關係。

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圖4 | 診斷結果通過CAD嚴重性的受試者操作特徵(ROC)曲線顯示。


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