狼疮与炎症性肠病共享一组独特的微生物组特征

文摘   2024-10-04 20:00   山东  

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关键词:SLE;IBD;肠道微生物组;Annals of the Rheumatic Diseases

系统性红斑狼疮(SLE)炎症性肠病(IBD)是两类常见的慢性自身免疫性疾病。SLE是一种多发于青年女性的复杂疾病,可以影响皮肤、关节、肾脏、中枢神经系统等多个器官。IBD则主要包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),其主要特征是慢性肠道炎症。尽管SLE和IBD影响的器官和临床表现不同,但两者都与免疫系统异常激活有关,且都存在肠道微生物组的异常,即所谓的“菌群失调”【1】。


近日,Hao Zhou 研究者们在 Annals of the Rheumatic Diseases 期刊上发表了题为 Lupus and inflammatory bowel disease share a common set of microbiome features distinct from other autoimmune disorders 的研究论文【2】。本研究旨在通过宏基因组学分析,比较SLE和IBD患者与健康人群以及结直肠癌患者的肠道微生物组差异,以揭示可能的共享微生物特征,并探索其在疾病中的作用,为未来的诊断和治疗提供新的视角。

研究揭示了SLE和IBD之间存在显著的微生物特征重叠,表明这两种疾病可能有共享的微生物基础。此外,通过实验验证了宿主蛋白糖皮质激素受体(NR3C1)与特定肠道细菌衍生蛋白之间的相互作用,这可能对炎症性疾病如SLE和IBD的治疗具有重要意义。


(如需原文,请加微信healsana获取,备注20240903ARD

主要研究内容和结果

🔷  独特的微生物特征
研究发现系统性红斑狼疮(SLE)和炎症性肠病(IBD)患者具有独特的肠道微生物特征,这些特征与其他自身免疫性疾病以及结直肠癌(CRC)患者显著不同。

🔷  微生物物种水平分析:
研究团队通过宏基因组数据的分析,发现在SLE和IBD患者中,某些细菌物种如Enterococcus gallinarumLactobacillus的丰度增加,而Clostridium leptumBifidobacterium bifidum等在健康对照组中丰度较高。这些数据表明,特定的细菌物种与疾病状态有关。

🔷  共享的微生物机制
SLE和IBD之间存在显著的微生物特征重叠,提示这两种疾病可能有共同的微生物机制参与其病理过程。


🔷  蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)
通过生物信息学分析,研究预测了宿主蛋白与肠道细菌蛋白之间的相互作用,特别是糖皮质激素受体(NR3C1)与细菌蛋白的相互作用。实验验证显示,NR3C1与来自肠道细菌的特定蛋白如谷胱甘肽过氧化物酶样过氧化物酶Gpx1和维生素B6合成酶亚单位PdxS之间存在相互作用。

🔷  微生物对免疫调节的影响
研究发现肠道微生物的某些功能基因,如与短链脂肪酸(SCFAs)合成相关的基因,在SLE和IBD患者中与健康对照存在显著差异,这可能影响免疫细胞的功能和炎症反应。

🔷  疾病相关信号通路
通过PPI分析,研究揭示了与SLE和IBD相关的信号通路,如糖皮质激素信号传导、抗原呈递和白介素-12信号通路,这些通路可能在疾病的发生和发展中起关键作用。

这些发现强调了肠道微生物组在自身免疫性疾病中的关键作用,并为未来的研究提供了新的生物标志物和潜在的治疗靶点。


图1. CRC和自身免疫疾病队列的宏基因组分析的分类学关联


图2. 微生物功能基因和CAZymes与自身免疫性疾病物种相当的预测性能


图3. 宿主-微生物PPI分析提供对IBD和SLE相关疾病过程的见解


图4. 与IBD和SLE相关的预测人类-微生物PPI


编者按:
临床意义

本研究揭示了系统性红斑狼疮(SLE)和炎症性肠病(IBD)患者具有独特的肠道微生物组特征,为这两种疾病的诊断和治疗提供了新的生物标志物。通过对肠道微生物组的深入分析,可以帮助医生更好地理解疾病的发病机制,并可能指导开发出针对性的饮食、益生菌、益生元或粪便微生物移植等新型治疗方法。此外,研究中发现的宿主-微生物PPI为未来药物开发提供了潜在靶点,尤其是针对NR3C1的调节,可能有助于改善现有治疗方案。


科研启发:

本研究启示了肠道微生物组在自身免疫性疾病中扮演的关键角色,并强调了采用多组学、生物信息学和分子生物学技术相结合的方法来探索宿主-微生物互作的重要性。未来的研究可以进一步探索肠道微生物如何影响免疫反应,以及它们在疾病发展中的具体作用机制。此外,这项工作也为利用微生物组数据进行个性化医疗提供了理论基础,推动了精准医学在自身免疫性疾病领域的应用。


期待更多类似高质量研究,给患者带来更优的临床诊疗策略。

原文链接:
【1】Pereira MS, Kriegel MA. Evolving concepts of host-pathobiont interactions in autoimmunity. Curr Opin Immunol 2023;80:102265.
【2】https://doi.org/10.1136/ard-2024-225829

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作者:Amber Wang,编辑:Jessica,微信号:Healsanq。助理:ChatGPT
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