论文部分内容阅读
背景:重症肌无力(MG)被认为是一种获得性自身免疫性疾病,但具体发病机制仍不清,且相关标志物诊断的敏感性及特异性不高,给其早期诊治带来一定挑战。近期一些研究证据证实肠道微生物组在维持机体免疫系统稳态中起着关键作用,而重症肌无力患者自身免疫调节失衡,导致神经肌肉接头处受到攻击而致功能障碍。我们猜测肠道微生物可能通过群落构成改变和相关代谢途径调控体内免疫稳态,导致重症肌无力疾病的发生。目的:1.通过对重症肌无力患者的粪便进行微生物和代谢组学的检测,探索疾病状态紊乱的微生物群落改变。2.通过比较重症肌无力患者与健康人群的差异微生物和代谢组学,筛选疾病的候选微生物和代谢标志物。3.通过移植重症肌无力患者粪便到无菌化小鼠中,探索疾病相关肠道微生物是否影响小鼠的运动能力以及免疫功能。方法:本研究对70例重症肌无力患者和同期纳入的74例健康对照人群(HC)进行了16s rRNA和非靶向代谢组学检测。统计学确定组间差异的微生物物种及代谢物,基于差异结果使用二元逻辑回归构建可诊断重症肌无力疾病的最优标志物组合。此外,将疾病组和健康对照组人群的肠道粪便移植到无菌化的小鼠肠道中,待肠道微环境稳定后实施行为学测试。随后采用16s rRNA和非靶向代谢组学检测小鼠肠道内容物,同时对小鼠血清进行了多因子水平的检测。结果:本研究发现MG的特征是微生物α多样性显著降低,伴有紊乱的肠道微生物群落和代谢途径。肠道微生物构成与代谢组变化有关,其中有38.75%细菌OTU(操作分类单位)的改变与一系列代谢生物标志物具有显著相关性,一些微生物尤与重症肌无力严重程度有关。此外,特定的肠道细菌及其相关代谢物的标志物组合使MG与健康对照的区分准确度达到了100%。为了研究受紊乱的肠道微生物群是否会导致MG的发病,首先在无菌(GF)小鼠中定植MG患者微生物群(MMb)或健康人群微生物群(HMb),随后使用MG的经典动物造模过程进行免疫注射。实验结果表明,相比HMb小鼠,MMb小鼠表现出了显著受损的运动能力;而MMb和HMb共同定植的GF小鼠(CMb)逆转这种行为改变。值得注意的是,MMb小鼠也表现出与MG患者中类似的粪便微生物及代谢途径紊乱。这些结果表明肠道微生物组群落构成及其效应分子可能与MG的发病。结论:我们研究发现MG伴有显著的肠道微生物及微生物源代谢紊乱。紊乱的肠道微生物可通过微生物源代谢代谢途径调节免疫系统参与MG的发病。该研究为认识MG的发病机制提供新的切入点,为发现新的诊治靶点提供证据。