摘要：研究微生物組對肝臟的影響對人類健康至關(guān)重要。肝臟是僅次于腸道受到腸道微生物組成影響最直接的器官。此外，肝臟移植手術(shù)并發(fā)感染率較高，這與腸道微生物組有關(guān)。許多肝臟移植患者攜帶多藥耐藥的細菌，與腸道微生物組的多樣性降低相關(guān)。

最新研究分析了100多名接受肝臟移植的患者的糞便樣本，以確定微生物組是否影響其術(shù)后感染風險。通過對107名進行肝臟移植的患者的糞便代謝產(chǎn)物進行量化，研究人員能夠?qū)⑵渑c糞便微生物組成、病原微生物擴張和術(shù)后感染相關(guān)聯(lián)。通過分析糞便微生物組，他們成功預(yù)測了肝臟移植患者的術(shù)后感染風險。

這項研究發(fā)表在《Cell Host & Microbe》雜志上，題為《糞便代謝物分析識別肝臟移植患者術(shù)后感染風險》。

芝加哥大學醫(yī)學助理教授Christopher Lehmann博士表示：“抗生素耐藥性每年都在增長并變得更糟。沒有有效的抗生素，我們無法進行手術(shù)、保護早產(chǎn)嬰兒或治療癌癥?！彼赋觯骸叭祟愇⑸锝M，尤其是腸道微生物組，經(jīng)過歷史漫長過程已經(jīng)適應(yīng)對抗耐藥細菌。我們需要盡力理解它是如何對抗這些耐藥感染的?！?/p>

研究發(fā)現(xiàn)，健康的微生物組產(chǎn)生多種關(guān)鍵代謝物，包括對人體有益的短鏈脂肪酸，以及當細菌修改人類膽酸以適應(yīng)自身需求時產(chǎn)生的次生膽酸。其中一些膽酸對細菌，如耐萬古霉素腸球菌（VRE），即一種常導致手術(shù)、癌癥治療或重癥監(jiān)護患者感染的抗生素耐藥細菌，具有高毒性。

研究人員通過數(shù)據(jù)分析來探討微生物組成與術(shù)后感染之間是否存在關(guān)聯(lián)。Lehmann博士表示：“事實證明，在微生物組中的耐藥病原體數(shù)量預(yù)測術(shù)后感染的準確性相當于我們通常在臨床測試中尋找的水平?！痹搱F隊隨后僅分析樣本中的代謝物，以查看它們是否具有相同的預(yù)測價值?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，他們可以利用代謝物來預(yù)測患者是否會感染。

具體而言，研究作者寫道：“與實驗研究表明微生物組產(chǎn)生的代謝物與宿主介導的抗微生物防御有關(guān)，降低了短鏈和支鏈脂肪酸、次生膽酸和色氨酸代謝物在肝臟移植患者中的糞便濃度與微生物組失調(diào)和術(shù)后感染的相對風險相關(guān)?！?/p>

Lehmann博士指出：“我們可以直接從代謝物預(yù)測臨床結(jié)果。這很重要，因為代謝組學分析可以非常迅速地進行，而測序相對較慢?！?/p>

目前，分析算法還太復雜，不能用于臨床實踐中的診斷或預(yù)測測試。然而，這些發(fā)現(xiàn)為未來的研究奠定了基礎(chǔ)，可能會加強糞便樣本中感染和代謝物之間的聯(lián)系，以及探索潛在的因果關(guān)系。

Lehmann博士表示：“這一研究的下一步將是調(diào)查我們是否可以利用這些發(fā)現(xiàn)糾正人們的微生物組。”具有不健康的、單一物種的腸道微生物組并且具有較高感染風險的患者可能可以接受來自外部來源的健康腸道細菌，恢復產(chǎn)生健康代謝物，包括可幫助抵抗耐藥感染的次生膽酸等分子。

2023年，F(xiàn)DA批準了兩種微生物組修復產(chǎn)品。Lehmann博士表示：“微生物組修復并非遙遠的未來；它已經(jīng)是現(xiàn)實?！敝ゼ痈绱髮W生物科學部已經(jīng)建立了一個生物庫，其中包含數(shù)千種細菌，所有這些細菌都已根據(jù)它們的基因組和產(chǎn)生的代謝物進行分析和分類。芝加哥大學還在建設(shè)一座符合GMP標準的設(shè)施，將允許科學家生產(chǎn)、過濾和冷凍干燥從健康供體中提取的關(guān)鍵腸道細菌，并將它們裝填成藥品級膠囊，患者可以像吃藥一樣服用。

參考文獻：“Fecal metabolite profiling identifies liver transplant recipients at risk for postoperative infection.”

編輯：周敏

排版：李麗