功能性消化不良患者十二指肠黏膜相关微生物群及免疫特征的改变：宿主-微生物组稳态的研究

《Neurogastroenterology & Motility》：Altered Duodenal Mucosa-Associated Microbiota and Immune Profiles in Functional Dyspepsia: A Study of Host-Microbiome Homeostasis

研究对比功能性消化不良（FD）患者与健康对照的十二指肠黏膜相关菌群（d-MAM）及免疫特征，发现FD患者绒毛杯状细胞减少，LPMC中CD4、CD8及PBMC CD4+ Th17细胞增加，并与Sulfophobococcus、Gemella、Fusobacterium等菌群呈现特异性相关性，提示宿主-微生物互作失衡可能参与FD病理生理。

　　

摘要

背景

近期研究表明，与对照组相比，功能性消化不良（FD）患者的十二指肠黏膜相关微生物群（d-MAM）发生了变化。这可能反映了宿主-微生物组稳态的失衡。鉴于在FD患者中发现的特定黏膜免疫特征，我们假设这些特征与特定的微生物变化有关。我们的目标是分析d-MAM，以识别与FD黏膜和周围免疫系统变化相关的微生物。

方法

从11名门诊对照组患者和17名FD患者中收集了上消化道活检样本。部分样本用于16S rRNA测序、组织学分析以及黏膜固有层单核细胞（LPMC）的分离。在有条件的情况下，还分离了外周血单核细胞（PBMC）。通过流式细胞术分析了PBMC和LPMC中的T细胞群体。

主要结果

比较FD患者和对照组之间的组织学和免疫指标发现，FD患者的绒毛杯状细胞数量减少，而LPMC中的CD4中枢记忆T细胞、CD8中枢记忆T细胞以及PBMC中的CD4+中枢记忆Th17细胞数量增加。微生物组分析结果显示，在对照组中，绒毛杯状细胞与Massilia菌呈正相关，与Exiguobacterium菌呈负相关；此外，对照组中LPMC中的CD4中枢记忆T细胞与Veillonella菌呈负相关。值得注意的是，FD患者中LPMC中的CD8细胞与Sulfophobococcus菌呈显著负相关，而PBMC中的CD4+中枢记忆Th17细胞与Gemella菌和Fusobacterium菌均呈正相关。

结论与推论

我们的研究结果进一步证明了FD患者的d-MAM和免疫特征与对照组存在显著差异。此外，对照组中存在的免疫-微生物组关联在FD患者中并未出现，这表明宿主-微生物组稳态的失衡可能是FD病理生理学的一个原因。

关键点

• 功能性消化不良会导致特定的先天性和适应性免疫特征发生变化，从而影响宿主-微生物组之间的关联。
• 这些关联的变化可能导致功能性消化不良患者的黏膜稳态失调。

披露

M.M. 通过纽卡斯尔大学和昆士兰大学（UniQuest）申报了专利：“功能性胃肠疾病的诊断标志物”（澳大利亚专利申请WO2022256861A1）。研究资金来自Atmo Biosciences、Soho Flordis International（SFI）Australia Research、Bayer Consumer Health以及Yakult-Nature Global（肠道健康领域）。此外，还获得了Bayer Consumer Health、Sanofi Australia和Danone-Nutricia Australia的咨询支持；演讲酬金和旅行赞助来自Janssen Australia、Perfect Company（中国）、Yakult Inc.（日本）、GenieBiome（香港）和Dr. Falk Pharma（澳大利亚）。M.M. 还获得了NHMRC Australia、澳大利亚研究委员会、Princess Alexandra医院研究基金会、澳大利亚医学研究未来基金、美国国防部、Helmsley慈善信托基金以及国际炎症性肠病组织（Australasian Gastrointestinal Research Foundation）的资助。M.M. 曾担任INRAE（法国）和国际科学顾问委员会（无报酬）的成员，并目前担任GenieBiome（香港）的科学顾问委员会成员（无报酬）。M.M. 是《Alimentary Pharmacology and Therapeutics》的国际编委会成员，曾担任《Applied and Environmental Microbiology》和《ISME Journal》的编委会成员。SKeely在多个公司的顾问委员会中任职，包括Gossamer Bio（科学顾问委员会）、Anatara Lifescience（科学顾问委员会）和Microba Life Science（咨询公司）。N.J.T. 在提交的研究之外，还从Biocodex（FD项目，2024年）、Brown University（纤维和通便相关研究）、Microba（微生物组研究）获得了个人费用。N.J.T. 拥有以下专利：Talley肠道疾病问卷（授权给Mayo/Talley）、Nepean消化不良指数（NDI，1998年）、“功能性胃肠疾病的诊断标志物”（澳大利亚临时专利申请2,021,901,692）以及“治疗与菌群失调相关的年龄相关神经退行性疾病的方法和组合物”（美国专利申请63/537,725）。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

16S rRNA扩增子原始序列数据已存放在NCBI BioProject中，访问号为PRJNA1229776。NCBI SRA记录的链接为：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/1229776。