2022年6月9日

利用肠道微生物群作为健康指南针

由Leibniz-HKI

人体微生物组可以提供有关非酒精性脂肪肝疾病风险的信息。这是由莱布尼茨天然产品研究和感染生物学研究所-汉斯Knöll研究所领导的一个国际团队发现的。研究人员开发了一种模型，可以根据肠道中的微生物成分预测疾病的可能病程。这项研究发表在科学转化医学．

全球多达25%的人口受到非酒精性酒精的影响脂肪肝(NAFLD)，其中脂肪细胞形成于肝脏。它是世界工业化国家最常见的慢性肝病，与酒精性脂肪性肝病不同，它不是由大量饮酒引起的。对一些人来说，未被发现的NAFLD可导致肝瘢痕、肝癌或肝衰竭。

在一项长期研究中，由莱布尼茨香港大学系统生物学和生物信息学研究小组负责人Gianni Panagiotou领导的国际研究小组分析了1200名最初没有nafld的人的粪便和血液样本。“已经证明，人类肠道中的微生物有助于NAFLD的发展。我们想知道健康人的微生物群是否可以预测他们未来是否会患上NAFLD，”Panagiotou解释说。

四年后，当受试者再次接受检查时，发现其中90人后来患上了NAFLD。来自受影响患者的样本与90名在基线或随访时没有NAFLD的对照组进行了比较。来自莱布尼茨香港大学Panagiotou团队的第一作者Howell Leung解释说:“使用不同的方法，我们能够在四年前采集的样本中发现非常细微的差异。”“有了这些数据，我们能够开发一个模型，可以根据微生物组以80%的确定性预测谁将在未来患上NAFLD。”

目前，有临床模型使用血液中的生化参数进行预测，准确率为60%。Panagiotou说:“我们开发的模型结合了来自血液的易于测量的信息和来自微生物组的数据，因此可以极大地提高可靠性。”

通过机器学习进行疾病预测

研究团队开发了一种所谓的机器学习模型——一种经过训练可以识别一组数据中的特定模式的计算机模型。然后，该模型可以使用这些模式来分析新的数据集，在这种情况下，预测可能的非酒精性脂肪肝疾病。“由于数据的复杂性，我们开发模型的整个过程花了三年多的时间。然而，最终我们取得了成功，并能够创建一个预测NAFLD的有用工具，”Panagiotou说。

晚期非酒精性脂肪肝是不可逆的，在最坏的情况下甚至会导致肝癌．因此，必须及早发现已经患有前体疾病或特别有危险的人，以便能够对抗这种疾病。“NAFLD是一种无声的疾病。这意味着在大多数情况下，它是无症状的，通常只是偶然发现的，”Gianni Panagiotou解释说。据估计，德国患有NAFLD的人数约为1200万。患有2型糖尿病、肥胖、高血压或血脂异常等疾病的人尤其容易患脂肪肝。