洛杉磯-(2020年7月1日)根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，慢性肝病是一個(gè)主要的全球公共衛(wèi)生問題，估計(jì)影響到8.44億人。它是澳大利亞、英國(guó)和美國(guó)的主要死亡原因之一。同時(shí)，很難管理，也沒有FDA批準(zhǔn)的抗肝纖維化療法。微生物群——生活在腸道中的微生物的復(fù)雜集合——可能是一個(gè)意想不到的健康指標(biāo)?，F(xiàn)在，一個(gè)由索爾克研究所和加州大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家組成的合作團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種基于微生物組的新診斷工具，可以準(zhǔn)確、快速、廉價(jià)地將人類患者90%的肝纖維化和肝硬化患者確定為最佳醫(yī)生。
2020年6月30日，網(wǎng)上詳細(xì)介紹，這種無(wú)創(chuàng)方法依靠一種算法來分析患者的糞便樣本——樣本中含有腸道生命的痕跡——可能會(huì)提高肝病患者的護(hù)理和治療效果。細(xì)胞代謝。
《通訊》雜志的作者、作者Salcher Ronald Evans說：“微生物學(xué)是一種動(dòng)態(tài)的生命傳感器，可以檢測(cè)到人類健康和疾病的細(xì)微變化，因此可以準(zhǔn)確讀出人類的健康狀況?！坝捎谶@種診斷工具速度快、成本低，因此可能會(huì)得到廣泛應(yīng)用，尤其是在許多缺乏專業(yè)診所和醫(yī)生的地區(qū)。簡(jiǎn)單來說，可能真的會(huì)改變游戲規(guī)則，對(duì)世界產(chǎn)生影響?！?
非酒精性脂肪性肝病是全球慢性肝病的主要病因。隨著肝臟瘢痕形成和細(xì)胞死亡，非酒精性脂肪性肝病可能發(fā)展為肝纖維化、肝硬化和潛在的癌癥。但是缺乏肝纖維化和肝硬化的診斷工具?；顧z是侵入性的，可能會(huì)錯(cuò)過肝臟的受傷區(qū)域，而核磁共振成像價(jià)格昂貴，通常在農(nóng)村地區(qū)無(wú)法獲得。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，研究小組探索了微生物組，以滿足識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)患者的新測(cè)試的迫切需求。
該研究的合著者、索爾克的高級(jí)科學(xué)家邁克爾道恩斯說：“我們?cè)噲D根據(jù)疾病的‘微生物組特征’開發(fā)一種通用的、無(wú)創(chuàng)的肝纖維化和肝硬化檢測(cè)方法?！?
該團(tuán)隊(duì)與加州大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家合作，優(yōu)化了一種稱為機(jī)器學(xué)習(xí)的計(jì)算方法，根據(jù)患者糞便樣本中的19種細(xì)菌找到復(fù)雜的疾病特征。該簽名由不同數(shù)量的細(xì)菌組成，為識(shí)別肝纖維化和肝硬化創(chuàng)造了一個(gè)通用指紋。該研究包括來自健康和患病家庭成員的163份臨床樣本，以確定指示肝病的變量。
利用微生物基因組分析和糞便樣本中代謝物的數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了與肝硬化診斷相關(guān)的微生物組特征，準(zhǔn)確率為94%。微生物特征還可以確定肝纖維化的階段，這可以使醫(yī)生根據(jù)患者的疾病階段對(duì)患者進(jìn)行分級(jí)，并改進(jìn)治療策略。
該研究所博士后研究員Tae Gyu Oh是這篇論文的第一作者，他說：“這些發(fā)現(xiàn)表明，機(jī)器學(xué)習(xí)可以用來識(shí)別共同的特征，這些特征可以用來準(zhǔn)確診斷肝硬化等疾病?！卑Ｎ乃箤?shí)驗(yàn)室?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)的模式反映了微生物群的復(fù)雜性以及腸道健康如何影響疾病?！?
然后，研究人員將他們的微生物組簽名應(yīng)用于來自中國(guó)和的兩個(gè)獨(dú)立的人。該團(tuán)隊(duì)的簽名可以準(zhǔn)確識(shí)別90%以上患者的肝硬化，從而驗(yàn)證了該算法在不同遺傳學(xué)和飲食中的有效性和準(zhǔn)確性。
“值得注意的是，生活在南加州的肝硬化患者的腸道菌群特征可以預(yù)測(cè)生活在中國(guó)和兩個(gè)獨(dú)立隊(duì)列中的肝硬化患者。這顯示了一個(gè)尚未被發(fā)現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)。微生物學(xué)用于診斷肝病和風(fēng)險(xiǎn)分層，”加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院NAFLD研究中心主任和合著者Rohit Loomba說?！拔艺J(rèn)為使用微生物組作為診斷工具的力量才剛剛開始被意識(shí)到?！?
未來，科學(xué)家們將通過測(cè)試微生物組的恢復(fù)部分是否會(huì)導(dǎo)致疾病消退，或者去除一些細(xì)菌使疾病惡化，來測(cè)試微生物組與肝病之間的因果關(guān)系。研究團(tuán)隊(duì)還希望這種方法可以用于表征其他疾病，如炎癥性腸病、結(jié)腸癌、阿爾茨海默病和其他可能受微生物失衡影響的疾病。
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