《npj Biofilms and Microbiomes》：Restoration of ethanol-induced Bifidobacterium pseudocatenulatum depletion ameliorates alcohol-associated liver disease
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本研究针对酒精相关性肝病(ALD)中肠道菌群失调的核心问题，揭示了假小链双歧杆菌(Bifidobacterium pseudocatenulatum)的关键保护作用。研究人员通过临床队列发现ALD患者双歧杆菌属显著耗竭，进而从健康人粪便中分离出假小链双歧杆菌进行功能验证。动物实验表明，该菌株干预能显著改善酒精诱导的肝损伤、脂肪变性和炎症反应，其机制涉及恢复肠道屏障功能、调节菌群结构和代谢产物。该研究为ALD的益生菌治疗提供了新的候选菌株和理论依据。
推杯换盏之间，酒精在给人带来短暂愉悦的同时，也在悄然侵蚀着肝脏健康。酒精相关性肝病(ALD)作为一种常见的慢性肝病，每年导致全球330万人死亡，其病理过程包括肝脏脂肪变性、酒精性肝炎和肝硬化三个阶段。尽管酒精对肝脏的直接毒性作用已广为人知，但近年来科学家们逐渐认识到，肠道微生物群在这一疾病中的重要作用不容忽视。
当酒精穿越消化道时，它不仅直接损伤肝细胞，更会破坏肠道屏障的完整性。这道重要的生理屏障由黏液层、上皮细胞和紧密连接蛋白构成，如同一道"长城"守护着体内环境免受肠道内细菌及其产物的侵袭。然而，乙醇及其代谢产物能够削弱这道防线，导致肠道通透性增加，使得本应局限于肠腔的细菌毒素（如脂多糖LPS）得以"逃逸"进入血液循环，最终抵达肝脏，激活免疫反应，加剧炎症状态。
更为复杂的是，酒精还会引起肠道菌群的严重失调。在健康人体内，菌群保持着精妙的平衡，其中双歧杆菌(Bifidobacterium)等有益菌发挥着重要的益生功能。然而浙江大学医学院附属第一医院李兰娟院士团队的研究发现，在ALD患者中，双歧杆菌属显著减少，这种变化与肝功能损伤指标密切相关。这一发现促使研究人员深入探究：是否可以通过恢复特定的有益菌来干预ALD的进程？
发表在《npj Biofilms and Microbiomes》的这项研究从127名受试者的临床队列出发，通过多组学分析和技术手段，系统阐明了假小链双歧杆菌在ALD中的保护作用及机制。研究人员首先通过16S rRNA测序证实了ALD患者中双歧杆菌属的特异性耗竭，随后从健康人粪便中成功分离出三株双歧杆菌（长双歧杆菌、假小链双歧杆菌和青春双歧杆菌）。通过功能筛选，他们发现假小链双歧杆菌在改善肝酶指标和肝脏脂质沉积方面表现最为优异，因此选择该菌株进行后续深入研究。
在动物实验中，研究人员建立了Lieber-DeCarli乙醇饮食诱导的小鼠ALD模型，并给予8周的假小链双歧杆菌干预。实验结果显示，益生菌治疗显著改善了酒精引起的肝脏病理变化：肝肿大得到缓解，肝细胞内脂质沉积减少，血清ALT和AST水平下降。组织学分析显示，益生菌组小鼠的肝脏脂肪变性和炎症细胞浸润明显减轻。这些改善伴随着促炎细胞因子（如IL-1β、IL-6、TNF-α）和趋化因子（如MCP-1、MIP-1α）水平的下降，表明假小链双歧杆菌具有强大的抗炎作用。
在机制层面，研究发现假小链双歧杆菌通过多种途径发挥保护作用。首先，它能有效修复酒精损伤的肠道屏障功能，增加黏液层厚度，上调紧密连接蛋白（ZO-1、Occludin）的表达，减少血清LPS结合蛋白水平。其次，该菌株能重塑失调的肠道菌群结构，增加有益菌（如Blautia）的丰度，减少潜在致病菌（如Escherichia-Shigella、Parabacteroides）。最重要的是，作为短链脂肪酸(SCFA)的重要生产者，假小链双歧杆菌能显著提高肠道内乙酸、丙酸、丁酸等有益代谢物的水平。
在分子机制上，假小链双歧杆菌干预影响了多个关键信号通路。它下调了肝脏脂质合成相关基因（CD36、FASN、ACC-1）的表达，同时促进了脂肪酸氧化关键因子CPT1a的表达。在免疫调节方面，该菌株差异性地调节Toll样受体(TLR)家族成员的表达：在肠道中选择性抑制TLR4（LPS的主要受体）而促进TLR5（鞭毛蛋白受体）的表达；在肝脏中则同时下调TLR2和TLR4，并上调具有免疫调节功能的TLR12。
主要技术方法
研究采用了多学科技术方法：通过16S rRNA测序分析127例临床样本和28例小鼠样本的菌群组成；利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)进行非靶向代谢组学和短链脂肪酸靶向分析；建立Lieber-DeCarli乙醇饮食小鼠模型进行8周干预；采用组织病理学技术（H&E、Oil Red O、MPO染色）评估肝脏损伤；通过qPCR和免疫荧光检测基因表达和蛋白定位；使用生物信息学工具（PICRUSt、LEfSe、KEGG）进行功能预测和通路分析。
酒精诱导的微生物组失调和假小链双歧杆菌分离
研究人员招募了51名ALD患者、35名健康对照和41名非代谢性肝病（乙肝病毒）患者，所有受试者在年龄和BMI方面匹配。16S rRNA测序分析显示，酒精摄入导致微生物组失调，双歧杆菌属相对丰度显著降低。通过功能筛选发现，假小链双歧杆菌在降低血清肝酶和肝脏甘油三酯方面效果最优，因此被选为后续研究的候选菌株。
假小链双歧杆菌补充减轻实验性ALD诱导的肝损伤
在ALD小鼠模型中，假小链双歧杆菌干预显著改善了酒精引起的肝损伤指标。与模型组相比，益生菌治疗组肝脏重量和肝体比显著降低，肝脂肪变性程度减轻，血清ALT和AST水平下降。组织学分析显示，益生菌组肝脏脂肪积累和中性粒细胞浸润明显减少，促炎细胞因子水平显著降低。
假小链双歧杆菌恢复ALD中的肠道屏障
酒精摄入破坏了肠道屏障功能，表现为黏液层厚度减少、紧密连接蛋白表达下调。假小链双歧杆菌干预有效逆转了这些异常变化：增加了黏液层厚度，改善了微绒毛结构，上调了ZO-1和Occludin的表达，降低了血清LBP水平。同时，益生菌调节了TLR信号通路，抑制了TLR4-MyD88通路激活。
假小链双歧杆菌改善微生物组失衡并恢复肠道菌群
16S rRNA测序显示，假小链双歧杆菌干预显著改变了肠道菌群结构。在门水平上，增加了厚壁菌门、放线菌门和疣微菌门的丰度，降低了变形菌门的比例。在属水平上，促进了有益菌Bifidobacterium和Blautia的生长，抑制了潜在致病菌Escherichia-Shigella和Parabacteroides的增殖。功能预测分析表明，这些变化与碳水化合物和脂质代谢通路密切相关。
假小链双歧杆菌改变ALD小鼠的粪便代谢组组成
非靶向代谢组学分析揭示了酒精摄入和益生菌干预对肠道代谢物的显著影响。酒精摄入导致半乳糖醛酸等代谢物水平升高，而益生菌干预部分逆转了这些变化。靶向短链脂肪酸分析显示，假小链双歧杆菌显著提高了乙酸、丙酸、丁酸等有益脂肪酸的肠道浓度。
假小链双歧杆菌表现出整体抗炎活性并改善脂质代谢
在分子水平上，假小链双歧杆菌干预下调了肝脏炎症因子（IL-1β、CCL2、TNF-α）和脂质合成基因（CD36、FASN、ACC-1）的表达，同时促进了脂肪酸氧化关键酶CPT1a的表达。这些变化共同促成了肝脏脂质代谢的改善和炎症反应的减轻。
研究结论与意义
本研究通过系统的实验设计，从临床现象出发，深入揭示了假小链双歧杆菌在ALD中的保护作用及机制。研究发现不仅证实了肠道菌群在ALD发病中的关键地位，更为重要的是，发现了一种具有治疗潜力的益生菌株。假小链双歧杆菌通过多靶点作用机制——修复肠道屏障、调节菌群平衡、产生有益代谢物、调控炎症和脂质代谢通路——综合改善了酒精引起的肝损伤。
该研究的创新性在于首次系统阐明了假小链双歧杆菌在ALD中的具体作用机制，特别是其对肠道-肝轴的多层次调节作用。研究发现强调了个体化益生菌干预的潜在价值，为ALD的治疗提供了新的思路。虽然研究成果令人鼓舞，但研究人员也指出，仍需严格的临床试验来验证假小链双歧杆菌的治疗潜力，推动其未来的转化应用。这项研究为理解微生物群-宿主相互作用在肝病中的重要性提供了新的证据，也为开发基于微生物组的治疗策略奠定了坚实基础。
