Cell子刊：無需穿刺，糞便微生物有望檢測早期脂肪肝和肝硬化！

非酒精性脂肪肝（NAFLD）是一種肝組織學改變與酒精性肝病相類似，但無過量飲酒史的臨床病理綜合征。該病最終可導致肝硬化和肝癌，但病症往往發展為晚期時才會被發現。並且，診斷還需要進行侵入性的肝穿刺活檢。為了更早、更無創地檢測NAFLD，加州大學聖地亞哥醫科大學NAFLD研究中心，人類長壽研究所和J.Craig Venter研究所的研究人員發現，患者糞便樣本或腸道菌群或許就可用於預測晚期NAFLD，精確度高達88％至94％。這項涉及135名參與者的概念驗證研究於5月2日在Cell Metabolism上發表。

「美國大約有超過1億的成年人和兒童可能患有NAFLD，但是，準確地診斷患有或處於該疾病風險中的患者仍然十分困難。」本研究的第一作者Rohit Loomba教授說，「大約有50個新的NAFLD藥物在研發中，包括5種在未來兩年內將有可能被批准使用的藥物。如果我們能夠更好地診斷這種疾病，我們將在這些實驗中招募更加合適的患者，最後就能夠更好地預防和治療這種疾病。」

NAFLD的確切原因仍然是未知的，但飲食和遺傳學起著重要的作用。超過50％的肥胖者也患有NAFLD。近年來，越來越多的證據表明，腸道微生物組成可能會影響我們的肥胖風險。Loomba和團隊開始懷疑腸道微生物群體是否也可能和與肥胖相關的肝臟疾病有關。如果是，那麼能否通過檢測糞便微生物來診斷NAFLD狀態呢？

早期和晚期NAFLD糞便微生物組分存在差異

為了回答這些問題，Loomba和團隊調查了兩組不同的患者。第一組包括86例經過活組織檢查診斷的NAFLD患者。其中72例為輕/中度NAFLD，14例為晚期。通過對每個參與者糞便樣本中提取的微生物基因進行測序，確定細菌分布情況，以及相對丰度。研究人員發現37種細菌種類能夠將輕/中度NAFLD與晚期疾病區分開來，通過這種方法能夠預測哪些患者疾病發展到晚期，並且精確度高達93.6％。

該小組通過第二項研究進一步驗證了這一發現，其中包括16名晚期NAFLD患者和33名健康人作為對照。在該實驗中，研究人員發現了9種細菌，通過這項細菌相對數量研究人員能夠將NAFLD患者與健康志願者進行區分，精確度達88％。這些細菌中有七種與前一組實驗中發現的37種重疊。

圖片來源：研究原文

在人類腸道中發現了四種主要類型的細菌：Firmicutes，Proteobacteria，Bacteroidetes和Actinobacteria。Loomba和團隊發現，與早期NAFLD患者相比，晚期NAFLD患者糞便中有更多Proteobacteria和更少的Firmicutes。在菌種水平上，研究人員發現E. coli丰度存在差異——這些細菌在晚期NAFLD患者中的高了三倍多。

未來或可用於早期NAFLD診斷

「我們相信，這項研究為通過糞便菌群檢測晚期肝纖維化奠定了基礎。」研究的資深作者，J.Craig Venter研究所所長Karen E. Nelson博士說，「或者至少幫助我們最大限度地減少必須進行肝穿刺活檢的患者數量。」

雖然Loomba估計，如果這項技術現在已經進入市場，基於糞便的微生物診斷可能會花費1500美元，但他預測，由於基因組測序和分析技術的進步，未來五年的成本將降至不到400美元。

儘管這一研究成果令人興奮，但研究人員也警示，迄今為止，這項新的診斷方法僅在一個單一，高度專業化的醫療中心的小規模患者組中進行了測試。該團隊正在申請撥款資金以便在多個站點更大的隊列中擴大研究。即使成功，用於監測NAFLD的大便檢驗也還需至少五年才能用於患者。Loomba還指出，雖然不同的微生物種類可能與晚期NAFLD有關，但本研究並沒有表明這些微生物的存在與否是否會導致NAFLD。

「我們將進行進一步的研究，以評估這些微生物菌種在腸道滲透性，肝臟炎症和其他誘導肝損傷的因素及影響NAFLD疾病發展中的作用。」該研究的共同作者David A. Brenner說。

人類長壽公司聯合創始人兼執行主席，研究共同作者J.Craig Venter博士說：「了解微生物群體，就像人類基因組測序一樣，是人類健康和疾病難題的一部分。此外，一些新技術，如機器學習也推動了對這些數據進行解讀的水平。」