诺丁汉大学：肠弯曲杆菌肠炎感染性肠功能障碍的特征是菌群多样性降低和菌群恢复受损

背景

感染后肠易激综合征 (PI-IBS)是一种公认的症状综合征，发生于约1/10的肠炎病例中，可能占所有IBS病例的13%。与病毒性胃肠炎相比，原生动物和细菌性肠炎发生PI-IBS的风险更大。免疫系统的相关激活是感染肠道的病原体的一个重要策略，因为它抑制了常驻菌群，特别是厌氧菌，允许感染病原体以及其他潜在致病分类群过度生长。包括短链脂肪酸 (SCFAs)和次级胆汁酸在内的厌氧代谢产物的减少会升高结肠腔pH值并降低定植抗性，通常会导致病原体和变形杆菌 (包括兼性厌氧菌，如肠杆菌)的过度生长。胃肠炎 (感染后 (PI)-BD)后的持续性肠功能障碍已得到充分认识，但相关的菌群变化尚不清楚。

简介

2022年9月28日，来自英国诺丁汉大学的Jonna Jalanka及其团队在Gut (IF: 19.819)杂志上发表名为Campylobacter enteritisPostinfective bowel dysfunction following  is characterised by reduced microbiota diversity and impaired microbiota recovery的研究[1]。本研究旨在定义由单一生物体空肠弯曲菌引起的胃肠炎后的这些变化，检查菌群的动态变化和抗生素的影响。

研究要点

1、PI-BD中菌群的恢复与排便习惯已恢复正常组存在显著差异。

2、PI-BD 与厚壁菌属减少和变形菌属 (包括丙种球蛋白类细菌的分类群)增加相关，并持续超过12周。

3、纤维的低消耗与γ变形菌的水平升高有关。

4、通过指示PI-BD中菌群的特定变化，将有助于促进靶向菌群 (如膳食纤维、益生菌或粪便菌群移植)的操作，以恢复正常功能。

主要结果

临床研究

在完成试验的99名受试者中，有22名受试者报告其肠道在感染后未恢复正常 (病例组)，77名受试者的肠道恢复正常 (对照组)。病例组更可能为年轻女性，且在躯体化评估中得分显著更高。PHQ-12 SS区分病例组与对照组中记录的主要特征为睡眠障碍、头痛、背部和四肢疼痛及嗜睡 (图2A)。肠功能障碍 (BD)的主要特征包括腹胀更多、更频繁的与稀便相关的疼痛发作、尿急更多以及更常见的稀便或水样便。

图2. 胃肠炎后3个月患者症状差异

肠胃炎后40天内收集的样品的菌群组成受感染影响

对菌群组成的最大影响是自初次感染以来的时间，在12周的研究中逐渐恢复。报告感染后不到40天采集的早期样本与后期样本有显著差异 (MANOVA，p=0.001，图3A)。此外，与对照组相比，病例组中的菌群恢复存在显著差异 (MANOVA，p=0.045，图3B，C)。这些显著变化是由于Collinsella属和Eggerthella属的水平升高所致。此外，属于厚壁菌门的许多分类群中的病例数显著减少，其中包括粪肠球菌属、肠球菌属和瘤胃球菌科的病例数量减少。

图3. 病例和对照组感染后的菌群恢复

菌群与膳食成分、短链脂肪酸和粪便含水量之间的关系

尽管病例组和对照组的饮食习惯 (总共54份记录)或SCFA浓度 (总共52份记录)没有差异，但我们发现了与他们的微生物群概况之间的一些关联。使用线性模型计算出微生物群组成与测量的SCFAs之间存在38种显著关联。所有值均得到显著Spearman相关性的支持。其中包括丁酸与粪肠球菌属之间的正关联，以及总SCFA浓度与γ-变形菌之间的负相关。此外，还有23种与食品成分相关的成分。最引人注目的是，γ-变形菌水平与纤维 (图4)、非淀粉多糖和淀粉消耗之间存在强烈的负相关。粪便含水量增加与β-变形菌类的水平增加有关。

图4. 纤维消耗与γ变形菌丰度之间的关系

结论及展望

与康复患者的菌群相比，PI-BD患者的菌群在初次感染时表现出更多的紊乱。高纤维饮食的益生元效应可能会抑制在PI-BD中观察到的一些紊乱。

原文链接

https://gut.bmj.com/content/early/2022/09/28/gutjnl-2021-326828

转自：“生物医学科研之家”微信公众号

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