研究人员发现婴儿肠道菌群变化与1型糖尿病的关系

  Broad研究所和马萨诸塞州总医院的Ramnik Xavier领导的团队，跟踪了33例具有1型糖尿病遗传风险的婴儿，从其出生直到其3岁，在这期间他们定期鉴定了婴儿肠道中的微生物。他们的结果，昨天发表在了《Cell，Host & Microbe》上，研究人员发现，虽然在婴儿中，肠道菌群存在一定的差异，但是随着时间的推移，个体内的菌群十分稳定。但是那些出现了1型糖尿病进展的婴儿在确诊之前，出现了微生物多样性下降的情况。

  “这项研究是独一无二的，因为我们观察了具有发展成1型糖尿病的高危儿童，之后跟踪了在疾病进展的过程中，微生物会出现什么样的平衡。” Xavier在一份申明中这样说。

  Xavier和他的同事们在芬兰和爱沙尼亚跟踪了33名婴儿，这些婴儿通过HLA检测发现，其在未来三年中，患这种疾病的风险很高。在此期间，父母收集婴儿的粪便样本，每月进行一次分析。

  在研究的过程中，11名婴儿最终产生了阳性血清抗体的结果，而这是1型糖尿病发展的第一步。而其中4名婴儿最终发展到了糖尿病。

  研究人员将收集的979份微生物样本，使用末端，部分重叠在Illumina MiSeq platform上读取其16S rDNA的序列。他们在19个样品中进一步进行了宏基因组测序，其中包括了11个血清阳性的患者。他们还对从婴儿获得的粪便和血清样本进行了代谢组学分析。

  总体而言，Xavier和他的同事们报告，年龄似乎是驱动婴儿肠道微生物组成变化的主要因素，因为其在观察到的结果中占据了18%。

  即使微生物随着年龄变的更加多样，研究人员也指出，随着时间的推移，微生物代谢模块的相对丰度在个体间也逐渐保持稳定，这表明即使组成成分变化，微生物的代谢能力也是稳定的。

  “无论细菌菌群在婴儿早期是否是微小的或者在生命晚期是否是较大的，这个群体无论其组成是怎么样的，它都具有相同的主要功能，” Xavier实验室的博士后Aleksandar Kostic补充说。“无论现在的细菌种类是什么，他们都编码相同的主要代谢途径，这表明他们正在做相同的工作。”

  研究人员还报告说，在三岁的时候，微生物的组成趋向于稳定，并且儿童的微生物群落保持着他们出生后获得的相关微生物。

  不过，研究人员注意到，在发展成1型糖尿病的婴儿中，他们的肠道菌群多样性下降了25%。

  他们在将这种多样性下降归根到像Blautia，the Rikenellaceae，the Ruminococcus和Streptococcus genera这些共生细菌的过度表达，所有这些细菌都能够成为致病菌。此外，如the Lachnospiraceae和Veillonellaceae这些通常促进健康的菌群则纷纷下降。

  这种多样性的下降与某些代谢途径的丰度变化有关，比如糖运输系统和氨基酸的生物合成途径。

  有趣的是，Xavier和他的同事们指出，血清转化似乎占据了1型糖尿病婴儿和正常婴儿之间的中间地带，这提示研究人员，这些转化可能与1型糖尿病的状态有关，并且这种变化可能预示了这种疾病的进展。（转化医学网360zhyx.com）

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