iMeta(IF=23.7) | 刘双江教授团队发现类风湿关节炎肠道核心微生物组


在本研究中,通过使用多种培养基、多种样本预处理方法和改良不同的培养条件,研究团队从20名RA患者的粪便样本中获得了3200个微生物分离株。这些分离株被分类为Bacillota、Bacteroidota、Actinomycetota、Pseudomonadota、Synergistota、Verrucomicrobiota 和Fusobacteriota的7个门。经过后续培养,他们成功将代表280个物种的601个菌株保存在RAGMB中,其中包括43个新物种,有35个新物种在RA患者与健康人群之间的分布存在显著差异。宏基因组数据显示,新建立的RAGMB广泛覆盖了RA肠道微生物群中高丰度和低丰度的微生物。并且,与4个已报道的健康人类肠道资源库(hGMB、CGR、BIO-ML和HBC)相比,RAGMB提供了8个属于Synergistota门的菌株,这些菌株代表4个物种,它们首次被储存于人类肠道微生物资源库中。
研究团队将平均相对丰度≥0.2%且平均流行率≥80%的分类群定义为RA核心分类群。通过分析,他们识别出20个核心物种。利用Spearman相关性分析,他们发现Mediterraneibacter tenuis、Phocaeicola vulgatus、Bacteroides ovatus和Escherichia coli 与红细胞沉降率(ESR)、C反应蛋白(CRP)、IL-8和TNF-α呈正相关。而大多数核心物种与RA的临床诊断指标呈负相关,特别是Eubacterium rectale 与多个临床指标(包括抗环瓜氨酸肽抗体(anti-CCP)、ESR和细胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6以及抗炎细胞因子IL-10)显示出显著的负相关性。此外,Anaerostipes hadrus、Blautia longa、Faecalibacterium prausnitzii、Fusicatenibacter sacchanivorans、Parabacteroides merdae、Viscimonas butyriproducens 和未培养的Subdoligranulum_sp 等核心物种与ESR、CRP、IL-6或IL-13表现出负相关性。这些结果表明,RA核心肠道微生物组与疾病的临床指标存在着显著相关性,可能在RA的发病机制中起着重要作用。
为了进一步探究核心微生物群对RA的影响,研究团队选出两种与RA患者的炎症和免疫反应密切相关的核心物种——M. tenuis 和 E. rectale,并在小鼠模型中进行了口服灌胃实验。实验结果表明,M. tenuis 和 E. rectale 均加剧了小鼠的结肠炎发展,使促炎信号发生变化,改变了肠道免疫稳态。
总的来说,本研究通过改进培养技术,建立了首个RA患者的肠道微生物资源库(RAGMB),定义了RA肠道核心微生物组,并验证了核心微生物物种对宿主炎症和免疫反应的影响,这些发现为未来关于RA病因的研究提供了多样的肠道微生物资源,并为新型生物医学实践提供了潜在的新靶点。
原文链接:https://doi.org/10.1002/imt2.242