临床研究 Open Access
Copyright ©The Author(s) 2018. Published by Baishideng Publishing Group Inc. All rights reserved.
世界华人消化杂志. 2018-06-08; 26(16): 986-992
在线出版日期: 2018-06-08. doi: 10.11569/wcjd.v26.i16.986
乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者肠道菌群结构初步探讨
龙克娇, 刘保文, 卢敏, 冯瑞亚, 韩涛, 向慧玲
龙克娇, 卢敏, 冯瑞亚, 天津医科大学第三中心临床学院消化内科 天津市 300170
刘保文, 天津市第二人民医院消化科 天津市 300110
韩涛, 向慧玲, 天津市第三中心医院消化内科 天津市 300170
向慧玲, 主任医师, 主要从事肝脏相关疾病的研究.
ORCID number: 韩涛 (0000-0001-8756-4682); 向慧玲 (0000-0003-3678-4225).
基金项目: 国家科技重大专项, No. 2017ZX10203201-007; 天津市科技计划项目, No. 13RCGFSY19200.
作者贡献分布: 临床资料收集、标本采集及实验操作由龙克娇、刘保文及卢敏完成; 数据处理由龙克娇与冯瑞亚完成; 文章起草由龙克娇、刘保文及卢敏完成; 课题设计、文章修稿及审阅由向慧玲完成; 意见指导由韩涛完成.
通讯作者: 向慧玲, 主任医师, 300170, 天津市河东区津塘路83号, 天津市第三中心医院消化内科. huilingxiang@163.com
收稿日期: 2018-03-23
修回日期: 2018-04-22
接受日期: 2018-05-09
在线出版日期: 2018-06-08

目的

研究乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者肠道菌群结构是否存在差异性.

方法

收集9例乙肝肝硬化和6例乙肝肝硬化合并糖尿病患者粪便标本, 提取粪便DNA, 进行PCR扩增(上游引物: 5'CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGACACGACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3',下游引物: 5'CCTATCCCCTGTGTGCCTTGGCAGTCTCAGACGAGCTGACGACARCCATG-3')并对产物进行纯化, 利用Roche454高通量测序平台对两组患者的粪便菌群16SrDNA的V3-V6区域进行测序及生物信息学分析.

结果

乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组间的多样性参数(OTU数、chao1指数、simpson指数、shannon指数)均无统计学差异.后者肠道中的变形菌门明显多于前者(P<0.05), 拟杆菌门与厚壁菌门的比例无明显差异; 纲的水平上, γ-变形菌纲在后者明显较多(P<0.05), 其余纲水平未见差异; 目的水平上, 后者伯克氏菌目较前者明显增多(P<0.05), 而脱硫弧菌目明显减少(P<0.05), 其余无统计学差异; 科的水平上, 韦荣球菌科、产碱菌科在后者的肠道菌群中的比例明显增多(P<0.05), 而链球菌科、梭菌科在前者肠道中占优势(P<0.05), 其余的在科水平中无统计学差异; 属的水平上, ParabacteroidesRoseburia、韦荣氏球菌属、萨特氏菌属在后者的肠道菌群中的比例较多(P<0.05), 而Faecalibacterium、链球菌属在前者肠道中更占优势(P<0.05), 其余未见明显差异.

结论

乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构具有相似性但又存在各自的特异性, 某些菌群的差异有可能成为治疗乙肝肝硬化合并糖尿病的新靶点.

关键词: 乙肝肝硬化; 乙肝肝硬化合并糖尿病; 16SrDNA; 菌群结构

核心提要: 本研究就乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构进行分析, 明确两组肠道菌群间是否存在显著差异, 以期为肝硬化合并糖尿病的诊疗提供新思路.


引文著录: 龙克娇, 刘保文, 卢敏, 冯瑞亚, 韩涛, 向慧玲. 乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者肠道菌群结构初步探讨. 世界华人消化杂志 2018; 26(16): 986-992
Structure of intestinal microflora in hepatitis B cirrhosis patients and hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus
Ke-Jiao Long, Bao-Wen Liu, Min Lu, Rui-Ya Feng, Tao Han, Hui-Ling Xiang
Ke-Jiao Long, Min Lu, Rui-Ya Feng, Department of Gastroenterology, the Third Central Clinical College of Tianjin Medical University, Tianjin 300170, China
Bao-Wen Liu, Department of Gastroenterology, the Second People's Hospital of Tianjin, Tianjin 300110, China
Tao Han, Hui-Ling Xiang, Department of Gastroenterology, the Third Central Hospital of Tianjin, Tianjin 300170, China
Supported by: Major National Science and Technology Project of China, No. 2017ZX10203201-007; Tianjin Science and Technology Project, No. 13RCGFSY19200.
Correspondence to: Hui-Ling Xiang, Chief Physician, Department of Gastroenterology, the Third Central Hospital of Tianjin, Hedong District, 83 Jintang Road, Tianjin 300170, China. huilingxiang@163.com
Received: March 23, 2018
Revised: April 22, 2018
Accepted: May 9, 2018
Published online: June 8, 2018

AIM

To analyze the changes of intestinal microflora in hepatitis B cirrhosis patients and hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus.

METHODS

Fecal samples were collected from nine patients with hepatitis B cirrhosis and six hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus, and DNA was extracted from the fecal samples. The extracted DNA was purified and amplified by PCR, and the V3-V6 regions of the 16S rDNA of the fecal flora of the two groups were sequenced using the Roche454 high-throughput sequencing platform. The sequencing results were finally analyzed.

RESULTS

There were no significant differences in diversity parameters (OTUs, Chao1 index, Simpson index, and Shannon index) between the two groups. At the phylum level, the proportion of Proteobacteria in intestinal microflora of hepatitis B cirrhosis patients with diabetes increased significantly (P < 0.05). There was no significant difference in the proportions of Bacteroidetes and Firmicutes. At the class level, the proportion of Gammaproteobacteria in the intestinal flora of hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus was significantly higher than that in the hepatitis B cirrhosis group (P < 0.05), although the rest classes were not statistically different. At the order level, Desulfovibrionales in the intestinal microflora had obvious advantage in hepatitis B cirrhosis patients over hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus (P < 0.05), but the percentage of Burkholderiales in the intestinal flora of patients with cirrhosis and diabetes mellitus increased obviously (P < 0.05). At the family level, the proportions of Veillonellaceae and Alcaligenaceae in the intestinal flora increased significantly in hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus compared with patients with cirrhosis alone (P < 0.05), and the percentages of Streptococcaceae and Clostridiaceaein in the intestinal flora of patients with hepatitis B cirrhosis had obvious advantages (P < 0.05). At the genus level, the proportions of Parabacteroides, Roseburia, Veillonellaceae, and Sutterella in hepatitis B cirrhosis patients with diabetes mellitus were significantly higher than those in patients with cirrhosis alone (P < 0.05), and the populations of Faecalibacterium and Streptococcus had advantages in hepatitis B cirrhosis patients (P < 0.05).

CONCLUSION

Although hepatitis B cirrhosis and hepatitis B cirrhosis patients with diabetes have similar intestinal flora structures, there are differences between them. The differences in certain bacterial populations may be a new target for the treatment of hepatitis B cirrhosis with diabetes.

Key Words: Hepatitis B cirrhosis; Hepatitis B cirrhosis with diabetes mellitus; 16SrDNA; Flora structure


0 引言

肝硬化是由一种或多种原因导致的慢性进行性弥漫性肝脏纤维化病变, 是消化系统常见的一种疾病. 在我国, 肝硬化的病因目前仍以病毒性肝炎为主, 其中乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)感染最为常见, 也是导致肝癌发生率增加的原因. 糖耐量异常、胰岛素抵抗和糖尿病常伴随肝硬化发生, 肝硬化患者的糖尿病发生率接近30%[1]. 糖尿病增加了肝性脑病、腹水、感染等肝硬化并发症的发生, 也是肝硬化不良预后的一个独立因素, 伴有2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)的慢性肝病患者的死亡风险增加[2]; 研究显示肝硬化、糖尿病都与肠道菌群间存在密切关系, 目前关于肝硬化及肝硬化合并糖尿病患者肠道菌群的比较研究报道甚少, 本研究就乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构进行分析, 明确两组肠道菌群间是否存在显著差异, 以期为肝硬化合并糖尿病的诊疗提供新思路.

1 材料和方法
1.1 材料

收集天津市第三中心医院消化内科乙肝肝硬化和乙肝肝硬化合并糖尿病患者共15例, 其中乙肝肝硬化患者9例, 男性5例, 女性4例, 年龄47-69岁; 乙肝肝硬化合并糖尿病患者6例, 男性4例, 女性2例, 年龄44-64岁.

纳入标准: (1)符合乙肝肝硬化诊断标准的患者[3], 同时也符合糖尿病诊断标准[4]的乙肝肝硬化合并糖尿病的患者(乙肝肝硬化与糖尿病发生的时间先后顺序不限); (2)年龄: 18-80岁, 男女不限.

排除标准: (1)患有心血管、呼吸等系统严重的器质性病变; (2)患有恶性肿瘤; (3)患者2 wk服用益生菌、抗生素、激素等影响肠道菌群的药物.

1.2 方法

样本采集: 收集入选患者新鲜粪便于无菌便盒, -80 ℃低温冰箱冻存.

样本DNA提取: 在生物安全柜内, 用无菌手术刀片切割粪便, 天平称取200 mg放置于2 mL无菌离心管中.操作步骤参照粪便基因组DNA快速提取试剂盒(北京艾德莱生物科技公司)使用说明书, 将提取的DNA于-20 ℃冻存.

PCR扩增: 采用由天津生物芯片技术有限公司提供的上游引物: 5'CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGACACGACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3', 下游引物: 5'CCTATCCCCTGTGTGCCTTGGCAGTCTCAGACGAGCTGACGACARCCATG-3'对16S rDNA V3-V6区域进行PCR扩增, 扩增产物采用QIAquick Gel Extraction Kit 试剂盒对PCR扩增产物进行纯化.

高通量测序: 对纯化后的产物进行Roche 454高通量测序, QIIME(Quantitative Insights Into Microbial Ecology)软件对测序结果进行生物信息学分析.

统计学处理 计量资料mean±SD表示, 两独立样本比较采用t检验, 计数资料采用χ²检验, 分类变量使用Pearson卡方检验, 相关性分析采用Spearman相关, 资料分析均使用SPSS23.0统计学软件完成, P<0.05差异具有统计学意义.

2 结果
2.1 研究对象基本情况比较

乙肝肝硬化组9例患者和乙肝肝硬化合并糖尿病组6例患者在年龄、男女性别比例以及Child-Pugh评分之间均无明显差异(P>0.05), 乙肝肝硬化合并糖尿病组的空腹血糖明显高于乙肝肝硬化组(P<0.05), 具体见表1.

表1 两组研究对象基本情况统计表.
乙肝肝硬化组 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病组 (n = 6)P
年龄 (岁)54 ± 964 ± 60.124
性别 (男/女)5/44/20.385
CTP评分 (分)6.2 ± 1.16.0 ± 1.30.773
空腹血糖 (mmol/L)4.17 ± 0.6610.81 ± 2.500.027
2.2 多样性分析

9例乙肝肝硬化组平均每个样本有8766条序列; 6例乙肝肝硬化合并糖尿病组每个样本平均有11752条序列; 乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组间的多样性参数(OTU数、chao1指数、simpson指数、shannon指数)均无统计学差异(P>0.05), 具体见表2.

表2 乙肝肝硬化组和乙肝肝硬化合并糖尿病组多样性参数比较.
乙肝肝硬化组 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病组 (n = 6)P
序列数8766 ± 616911752 ± 62000.9650.965
OTU 数367 ± 189502 ± 1670.543
chao1指数564 ± 295818 ± 2590.415
Simpson 指数0.88 ± 0.080.92 ± 0.060.8
shannon指数4.89 ± 0.975.39 ± 0.960.8040.804
2.3 菌群结构分析

对乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组患者肠道菌群在门、纲、目、科、属五大分类水平上进行比对分析.门的水平上, 两组间的拟杆菌门与厚壁菌门的比例均无明显差异(P>0.05), 而后者肠道中的变形菌门明显多于前者(P<0.05)(表3); 纲的水平上, 仅γ-变形菌纲在后者明显较多(P<0.05)(表4), 余纲在两组间无明显差异(P>0.05); 目的水平上, 拟杆菌目、梭菌目、肠杆菌目、乳酸杆菌目、丹毒丝菌目在两组间差异无统计学意义(P>0.05), 后者的伯克氏菌目明显增多(P<0.05), 而脱硫弧菌目显著减少(P<0.05)(表5); 科的水平上, 后者的肠道菌群中韦荣球菌科、产碱菌科明显增多(P<0.05), 而链球菌科、梭菌科明显减少(P<0.05)(表6); 属的水平上, 后者的肠道菌群中ParabacteroidesRoseburia、韦荣氏球菌属、萨特氏菌属、克雷伯氏菌属明显增多(P<0.05), 而Faecalibacterium、链球菌属、双歧杆菌属则明显减少(P<0.05), 其余未见明显差异(P>0.05 )(表7).

表3 乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组门水平主要菌群均值(mean ± SD)比较.
乙肝肝硬化组 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病组 (n = 6)P
拟杆菌门59.2 ± 15.158.1 ± 16.40.693
厚壁菌门33.9 ± 13.633.4 ± 17.50.866
变形菌门2.7 ± 2.47.7 ± 6.70.007
表4 乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组纲水平主要菌群均值(mean ± SD)比较.
乙肝肝硬化组 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病组 (n = 6)P
拟杆菌纲59.2 ± 15.158.1 ± 16.40.692
梭菌纲32.4 ± 12.932.7 ± 17.60.742
γ-变形菌纲1.6 ± 1.65.5 ± 5.40.001
β-变形菌纲4.7 ± 9.25.3 ± 6.60.849
芽孢杆菌纲0.8 ± 0.80.4 ± 0.70.505
表5 乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组目水平主要菌群均值(mean ± SD)比较.
乙肝肝硬化组 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病组 (n = 6)P
拟杆菌目59.2 ± 15.158.1 ± 16.40.692
梭菌目32.4 ± 12.932.7 ± 17.60.742
肠杆菌目4.6 ± 9.35.3 ± 6.60.846
乳酸杆菌目0.8 ± 0.80.4 ± 0.70.522
伯克氏菌目0.5 ± 0.52.2 ± 2.40.001
丹毒丝菌目0.7 ± 0.70.3 ± 0.30.048
脱硫弧菌目0.4 ± 0.40.2 ± 0.10.016
表6 乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组科水平主要菌群均值(mean ± SD)比较.
乙肝肝硬化组 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病组 (n = 6)P
拟杆菌科503 ± 13.9447 ± 25.60.189
毛螺杆菌科10.0 ± 5.4102 ± 5.10.927
瘤胃球菌科17.4 ± 10.513.7 ± 13.70.680
韦荣球菌科2.7 ± 2.06.8 ± 7.00.003
肠杆菌科4.6 ± 9.36.3 ± 6.60.846
紫单胞菌科2.7 ± 2.24.5 ± 3.50.098
链球菌科0.7 ± 0.70.1 ± 0.20.021
产碱菌科0.5 ± 0.42.2 ± 2.40.001
丹毒丝菌科0.7 ± 0.70.3 ± 0.30.048
梭菌科0.4 ± 0.60.2 ± 0.10.027
脱硫弧菌科0.4 ± 0.40.2 ± 0.10.062
表7 乙肝肝硬化及乙肝肝硬化合并糖尿病两组属水平主要菌群均值(mean ± SD)比较.
乙肝肝硬化 (n = 9)乙肝肝硬化合并糖尿病 (n = 6)P
拟杆菌属50.3 ± 14.044.7 ± 25.60.189
普氏菌属2.8 ± 7.36.3 ± 12.70.281
parabacteroides2.7 ± 2.25.2 ± 3.60.036
Faecalibacterium8.1 ± 6.32.6 ± 2.40.044
Butyricimonas0.2 ± 0.30.1 ± 0.20.420
Odoribacter0.7 ± 1.50.4 ± 0.60.382
梭菌属0.2 ± 0.40.03 ± 0.10.179
Anaerostipes0.3 ± 0.70.2 ± 0.30.287
Blautia0.3 ± 0.70.3 ± 0.40.660
粪球菌属0.5 ± 1.10.4 ± 0.40.393
Dorea0.5 ± 0.40.2 ± 0.20.068
颤螺菌属0.7 ± 0.81.0 ± 1.20.195
毛螺菌属1.6 ± 2.12.4 ± 3.20.528
Roseburia0.1 ± 0.11.5 ± 0.8<0.001
瘤胃球菌属0.8 ± 1.30.3 ± 0.30.128
考拉杆菌属2.0 ± 1.21.5 ± 2.10.145
韦荣氏球菌属0.2 ± 0.32.8 ± 6.20.011
萨特氏菌属0.5 ± 0.52.2 ± 2.50.001
嗜胆菌属0.3 ± 0.40.2 ± 0.10.129
链球菌属0.7 ± 0.70.1 ± 0.20.02
双歧杆菌属0.2 ± 0.300.015
克雷伯氏菌属00.8 ± 1.3<0.001
3 讨论

肝脏作为人体的重要器官, 既能吸收肠道中的营养代谢物质又能阻止肠道中有害物质的播散.发生肝硬化时, 肝糖原的合成、储存和代谢发生障碍, 造成糖代谢紊乱, 最终发展为肝硬化基础上的糖尿病(肝源性糖尿病)或加重原有糖尿病病情.肠道菌群包括寄生在肠道中数以万亿计的微生物, 在人体机能的正常运转中起重要作用.随着分子生物学技术的发展, 通过对宏基因组分析, 进一步加速了对肠道菌群的认识.已有大量研究表明肠道菌群与糖尿病[5]及肝硬化[6]的发生显著相关.目前, 几乎没有关于肠道菌群与肝硬化及肝硬化合并糖尿病间关系的研究, 糖尿病的合并存在会加重肝硬化患者感染及其他并发症的发生风险, 增加患者的死亡率.本研究就乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构进行分析, 明确两组肠道菌群间是否存在显著差异, 以期为肝硬化合并糖尿病的诊疗提供新思路.

已有大量关于肝硬化与肠道菌群间关系的研究, Sarangi等[7]和Wei等[8]分别发现肝硬化和乙肝肝硬化与正常人相比前两者肠道菌群多样性显著减低. Qin等[9]和Wei[8]发现肝硬化患者肠道菌群中变形菌门显著增多, 拟杆菌门显著减少. Baja等[10]发现: 相比于伴肝性脑病肝硬化患者 Roseburia属在不伴肝性脑病肝硬化组和健康对照组中含量更高. Lunia等[11]证明益生菌-VSL#3对肝硬化并发症-肝性脑病有预防、治疗作用.

近些年也有不少关于糖尿病与肠道菌群的研究, Remely等[12]通过比较T2DM患者与健康人肠道菌群变化发现两组肠道菌群在多样性上无显著性差异, 但不同水平上菌群数量显著不同. 来自哥本哈根研究表明: 在糖尿病患者中变形菌门高于正常人[13]. Araceli等[14]发现T2DM患者肠道菌群中产丁酸菌(Roseburia intestinalis)较健康对照组显著减少; Karlsson等[15]对欧洲妇女T2DM和正常对照组肠道菌群研究发现Roseburia在T2DM显著减少. Mansour团队[16]的研究发现相比T2DM组双歧杆菌明显富集于健康对照组, 表明双歧杆菌等有益菌的减少是糖尿病的特征之一. Yadav团队[17]发现给T2DM患者喝含益生菌(嗜酸乳杆菌La5, 乳酸双歧杆菌Bb12)的酸奶, 每天300 g, 共6 wk后, 空腹血糖和糖化血红蛋白水平降低; 在动物实验中, 用嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌的益生菌饲养小鼠, 提示益生菌有明显的抗糖尿病作用.

本研究发现乙肝肝硬化组和乙肝肝硬化合并糖尿病组菌群组成结构(门、纲、目、科、属)相似, 仅存在个别菌群数量上的差异. 变形菌门的γ-变形菌纲、伯克氏菌目、产碱菌科, 厚壁菌门的韦荣球菌科, Roseburia属在后者肠道菌群富集, 却未发现双歧杆菌的存在, 而前者有少量双歧杆菌存在.此结果与单纯肝硬化和单纯糖尿病相比变形杆菌门和双歧杆菌属水平结果相似, Roseburia属水平结果却相反. 变形菌门中多为致病菌, 其比例增加会进一步加重肠道内菌群失调,这可能使得肝硬化基础上更容易发生糖尿病或者是加重原本糖尿病症状, 具体机制有待进一步研究. 有关益生菌在糖尿病中的作用机制目前认为: 其可作为一种有效的免疫系统调节剂, 抑制肠道菌群改变引起的慢性炎症反应[18,19]; 双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌已被广泛应用于临床肝硬化失代偿期-肝性脑病的预防与治疗.本研究表明双歧杆菌与乙肝肝硬化合并糖尿病显著相关, 这有可能成为治疗乙肝肝硬化合并糖尿病的新靶点. Roseburia属能通过分解难以消化的碳水化合物产生短链脂肪酸(SCFA)[20], SCFA如醋酸盐、丙酸盐、丁酸盐, 提供约5%-10%的人体能量来源[21], Roseburia属水平在本研究与以往研究结果间的差异可能是乙肝肝硬化与糖尿病间相互作用对Roseburia属的影响, 但也不除外我们研究纳入样本量较少产生的研究误差, 此差异需要更多大样本乙肝肝硬化合并糖尿病队列研究解释.

总之, 虽然乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群虽然结构组成相似, 但是后者肠道内的致病菌更多, 菌群失调更为严重, 尤其以变形菌门、Roseburia属的增多及双歧杆菌属的减少更为突出 , 这些差异有可能成为治疗乙肝肝硬化合并糖尿病的新靶点.但因本研究纳入病例数较少, 不除外因此对结果造成统计学误差, 所以仍需大样本数据尤其对益生菌及Roseburia菌的进一步的探讨, 更需对产生这种差异的机制进行研究. 从而深入透彻的认识肠道菌群在肝硬化合并糖尿病中的作用, 以期为肝硬化合并糖尿病的诊疗提供新思路.

文章亮点
实验背景

乙肝肝硬化是由乙型肝炎病毒慢性感染导致肝脏进行性弥漫性纤维化病变, 合并糖尿病的发生会增加感染及其他并发症的风险, 肠道菌群与糖尿病及肝硬化间关系是近几年的研究热点, 几乎没有肝硬化及肝硬化合并糖尿病患者肠道菌群的比较研究, 本研究通过分析乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构, 观察两组肠道菌群间是否存在显著差异.

实验动机

通过分析乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构, 观察两组肠道菌群间是否存在显著差异, 还观察某些菌群是否可能有成为治疗肝硬化合并糖尿病潜在价值.

实验目标

本研究旨在通过分析乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构, 观察两组肠道菌群间是否存在显著差异, 以期为肝硬化合并糖尿病的诊疗提供新思路.

实验方法

收集9例乙肝肝硬化和6例乙肝肝硬化合并糖尿病患者粪便标本, 提取DNA, 进行PCR扩增并纯化产物, 利用高通量测序平台测序及生物信息学分析两组患者的粪便菌群16SrDNA的V3-V6区域.

实验结果

本研究发现乙肝肝硬化组和乙肝肝硬化合并糖尿病组菌群组成结构相似, 仅存在个别菌群数量上的差异.

实验结论

乙肝肝硬化与乙肝肝硬化合并糖尿病患者的肠道菌群结构具有相似性, 但又存在特异性, 某些菌群的差异可能成为治疗乙肝肝硬化合并糖尿病的新靶点.

展望前景

本研究纳入病例数较少, 仍需大样本数据尤其对益生菌及Roseburia菌的进一步的探讨, 更需对产生这种差异的机制研究. 从而深入透彻的认识肠道菌群在肝硬化合并糖尿病中的作用, 以期为肝硬化合并糖尿病的诊疗提供新思路.

学科分类: 胃肠病学和肝病学

手稿来源地: 天津市

同行评议报告分类

A级 (优秀): 0

B级 (非常好): 0

C级 (良好): C, C, C, C, C

D级 (一般): 0

E级 (差): 0

编辑:崔丽君 电编:张砚梁

1.  Nicholson W, Wang NY, Baptiste-Roberts K, Chang YT, Powe NR. Association between adiponectin and tumor necrosis factor-alpha levels at eight to fourteen weeks gestation and maternal glucose tolerance: the Parity, Inflammation, and Diabetes Study. J Womens Health (Larchmt). 2013;22:259-266.  [PubMed]  [DOI]
2.  Galvão FH, Waitzberg DL, Bacchella T, Gama-Rodrigues J, Machado MC. Small intestine transplantation. Arq Gastroenterol. 2003;40:118-125.  [PubMed]  [DOI]
3.  韩 莹, 丁 惠国. 抗病毒治疗乙型肝炎肝硬化的过去、现在和将来. 实用肝脏病杂志. 2015;453-456.  [PubMed]  [DOI]
4.  Report of the Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus Diabetes Care. 1997;20:1183-1197.  [PubMed]  [DOI]
5.  Paun A, Danska JS. Modulation of type 1 and type 2 diabetes risk by the intestinal microbiome. Pediatr Diabetes. 2016;17:469-477.  [PubMed]  [DOI]
6.  Bajaj JS, Heuman DM, Hylemon PB, Sanyal AJ, White MB, Monteith P, Noble NA, Unser AB, Daita K, Fisher AR. Altered profile of human gut microbiome is associated with cirrhosis and its complications. J Hepatol. 2014;60:940-947.  [PubMed]  [DOI]
7.  Sarangi AN, Goel A, Singh A, Sasi A, Aggarwal R. Faecal bacterial microbiota in patients with cirrhosis and the effect of lactulose administration. BMC Gastroenterol. 2017;17:125.  [PubMed]  [DOI]
8.  Wei X, Yan X, Zou D, Yang Z, Wang X, Liu W, Wang S, Li X, Han J, Huang L. Abnormal fecal microbiota community and functions in patients with hepatitis B liver cirrhosis as revealed by a metagenomic approach. BMC Gastroenterol. 2013;13:175.  [PubMed]  [DOI]
9.  Qin N, Yang F, Li A, Prifti E, Chen Y, Shao L, Guo J, Le Chatelier E, Yao J, Wu L. Alterations of the human gut microbiome in liver cirrhosis. Nature. 2014;513:59-64.  [PubMed]  [DOI]
10.  Bajaj JS, Hylemon PB, Ridlon JM, Heuman DM, Daita K, White MB, Monteith P, Noble NA, Sikaroodi M, Gillevet PM. Colonic mucosal microbiome differs from stool microbiome in cirrhosis and hepatic encephalopathy and is linked to cognition and inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2012;303:G675-G685.  [PubMed]  [DOI]
11.  Lunia MK, Sharma BC, Sachdeva S. An open label randomised controlled trial of probiotics for primary prophylaxis of hepatic encephalopathy in patients with cirrhosis. J Hepatol. 2013;58:S35 (abstract).  [PubMed]  [DOI]
12.  Remely M, Dworzak S, Hippe B, Zwielehner J, Aumüller E, Brath H. Abundance and diversity of microbiota in type 2 diabetes and obesity. Diabetes Metab. 2013;4:1-8.  [PubMed]  [DOI]
13.  Larsen N, Vogensen FK, van den Berg FW, Nielsen DS, Andreasen AS, Pedersen BK, Al-Soud WA, Sørensen SJ, Hansen LH, Jakobsen M. Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes differs from non-diabetic adults. PLoS One. 2010;5:e9085.  [PubMed]  [DOI]
14.  Muñoz-Garach A, Diaz-Perdigones C, Tinahones FJ. Gut microbiota and type 2 diabetes mellitus. Endocrinol Nutr. 2016;63:560-568.  [PubMed]  [DOI]
15.  Karlsson FH, Tremaroli V, Nookaew I, Bergström G, Behre CJ, Fagerberg B, Nielsen J, Bäckhed F. Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control. Nature. 2013;498:99-103.  [PubMed]  [DOI]
16.  Sedighi M, Razavi S, Navab-Moghadam F, Khamseh ME, Alaei-Shahmiri F, Mehrtash A, Amirmozafari N. Comparison of gut microbiota in adult patients with type 2 diabetes and healthy individuals. Microb Pathog. 2017;111:362-369.  [PubMed]  [DOI]
17.  Yadav H, Jain S, Sinha PR. Antidiabetic effect of probiotic dahi containing Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus casei in high fructose fed rats. Nutrition. 2007;23:62-68.  [PubMed]  [DOI]
18.  Lumeng CN, Saltiel AR. Inflammatory links between obesity and metabolic disease. J Clin Invest. 2011;121:2111-2117.  [PubMed]  [DOI]
19.  Ouchi N, Parker JL, Lugus JJ, Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic disease. Nat Rev Immunol. 2011;11:85-97.  [PubMed]  [DOI]
20.  Louis P, Flint HJ. Diversity, metabolism and microbial ecology of butyrate-producing bacteria from the human large intestine. FEMS Microbiol Lett. 2009;294:1-8.  [PubMed]  [DOI]
21.  McNeil NI. The contribution of the large intestine to energy supplies in man. Am J Clin Nutr. 1984;39:338-342.  [PubMed]  [DOI]