宋影春 李 丹 呂中偉

(1安徽醫(yī)科大學上海臨床學院核醫(yī)學科 上海 200072; 2同濟大學附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學科 上海 200072)

腸道菌群的數(shù)量眾多,以至于被人們稱為人類第二大基因庫,其分布、產物及功能代謝通過調節(jié)宿主的營養(yǎng)吸收、生化指標甚至免疫系統(tǒng)而對宿主產生深遠的影響[1],故被當做一個潛在的機體內環(huán)境的影響因子,成為近年來全世界研究的熱點。腸-腦軸、腸-肺軸等系統(tǒng)性聯(lián)系的建立證明了腸道菌群可以作用于全身各大系統(tǒng),包括免疫系統(tǒng)[2-10]。腸道菌群調節(jié)機體自身免疫性疾病狀態(tài)的作用,在系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕性關節(jié)炎、1型糖尿病以及炎癥性腸病的研究中均有證實[11-13]。

眾所周知,甲亢作為一種自身免疫性疾病,是由調節(jié)性T細胞(regulatory T cell,Treg)功能降低或數(shù)量減少所引起,導致T淋巴細胞致敏,使B淋巴細胞產生甲狀腺自身和相關受體抗體,刺激甲狀腺異常合成和分泌過量的甲狀腺激素到人體內環(huán)境,通過體液作用于人體各組織器官,造成機體代謝亢進和交感神經興奮,引起多種器官功能的異常與損傷。甲亢的病因除了與基因易感性及碘攝入過多、藥物等外環(huán)境相關之外,更受患者內環(huán)境如免疫細胞及其因子和自身抗體的異常等因素影響[14]。有文獻報道腸道菌群可以通過其組成和分布的變化及其代謝產物影響免疫細胞和細胞因子,從而調節(jié)甲狀腺的免疫狀態(tài)[15]。另外,甲狀腺由原始消化管的前腸部分分化而來,提供了腸道菌群微生態(tài)失衡關聯(lián)相似同源結構的可能病理結構基礎。說明腸道菌群可以作為一個內環(huán)境的影響因子,在甲亢的發(fā)病機制以及病程中有著不可小覷的作用。

雖然國內外有關腸道菌群和甲狀腺的研究較多,但大部分是研究腸道菌群與自身免疫性甲狀腺疾病(autoimmune thyroid disease,AITD),特別是橋本氏甲狀腺炎(Hashimoto’s thyroiditis)之間的關系。少數(shù)有關甲亢與腸道菌群的研究只局限于甲亢患者的腸道菌群中數(shù)個菌種的豐度變化,并沒有更深層次的研究[13]。本文觀察甲亢患者腸道菌群的變化,并對變化的腸道菌群與甲亢患者的臨床因子及甲亢相關的代謝功能進行相關性分析,可能為該病的發(fā)病機制提供進一步佐證,并可為治療策略的制定及預后評估提供參考。

資料和方法

研究設計本研究旨在采集甲亢患者的糞便樣本,采用Illumina高通量測序技術分析甲亢患者腸道菌群物種豐度、多樣性和構成的變化趨勢,通過成組設計探討甲亢患者與健康人腸道菌群組成、功能和代謝通路上的差異,以期找出可用于判斷甲亢患者的標記微生物。

樣本來源經同濟大學附屬第十人民醫(yī)院倫理委員會同意,患者及家屬、志愿者簽署知情同意書,收集本院2017年1月至6月15例首次入住核醫(yī)學科病房的甲亢患者(男性1例,女性14例,年齡18～53歲,中位年齡35歲)作為甲亢(hyperthy-roidism,HT)組,同時收集15例健康志愿者(男性4例,女性11例,年齡22～43歲,中位年齡25歲)作為對照(healthy control,HC)組。所有患者均按照《甲狀腺機能亢進和其他甲狀腺中毒原因診斷和管理指南》[16]初次診斷為甲亢。所有志愿者的病史查閱結果顯示,檢測當年及以往每年的健康體檢均沒有內分泌系統(tǒng)以及甲狀腺激素的異常結果,故認為可以排除對照組內分泌系統(tǒng)的疾病。所有受試者均排除腸道疾病,取樣前1個月內未服用抗生素、益生菌等。

樣本采集在無菌條件下獲取研究對象自然排出的新鮮糞便,用無菌棉簽避開表面,挑取中心部分糞便,約黃豆粒大小,放入無菌凍存管后立即速凍,采樣程序符合醫(yī)院倫理要求。糞便樣本送至實驗室提取DNA,余糞便樣本-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

DNA抽提和PCR擴增根據(jù)E.Z.N.A?soil試劑盒(美國Omega Bio-tek公司)說明書進行總DNA抽提,DNA純度和濃度利用Nanodrop 2000進行檢測,利用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA提取質量;用338F(5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-G-3’)和806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCTA-AT-3’)引物對V3-V4可變區(qū)進行PCR擴增,擴增程序為95 ℃預變性5 min,27個循環(huán)(95 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s),最后72 ℃延伸10 min,10 ℃保持(PCR儀:ABI GeneAmp?9700型)。擴增體系為20 μL,4 μL 5×FastPfu 緩沖液,2 μL 2.5 mmol dNTPs,各0.8 μL的引物(5 μmol),0.4 μL FastPfu聚合酶,0.2 μL BSA以及10 ng DNA模板,補ddH2O至20 μL。

Illumina Miseq測序使用2%的瓊脂糖凝膠回收PCR產物,利用AxyPrep DNA Extraction Kit(美國Axygen Biosciences公司)進行純化,Tris-HCl洗脫,2%瓊脂糖電泳檢測。利用QuantiFluorTM-ST(美國Promega公司)進行檢測定量。根據(jù)Illumina Miseq平臺(美國Illumina Sandiego公司)標準操作規(guī)程將純化后的擴增片段構建雙端(paired-end,PE)測序的文庫。利用Illumina公司的Miseq PE300平臺進行測序(上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司)。原始數(shù)據(jù)上傳至NCBI數(shù)據(jù)庫中。

數(shù)據(jù)處理Miseq測序得到的PE reads首先根據(jù)overlap的關系進行拼接,同時對序列質量進行質控和過濾,區(qū)分樣本后,使用UPARSE軟件(version 7.1 http://drive5.com/uparse/),根據(jù)97%的相似度對序列進行OTU聚類;使用UCHIME軟件剔除嵌合體。利用RDP classifier(http://rdp.cme.msu.edu/)對每條序列進行物種分類注釋,對比Silva數(shù)據(jù)庫(Silva 128),設置比對閾值為70%。將甲亢組和對照組的數(shù)據(jù)分成兩組,基于OUT進行α、β多樣性指數(shù)分析,基于OUT聚類分析結果,對OUT進行α、β多樣性指數(shù)分析,并檢測測序深度;基于分類學信息,在OUT、門、屬等各個分類水平上進行群落結構的統(tǒng)計學分析。在上述分析的基礎上,對多樣本的群落組成和系統(tǒng)發(fā)育信息進行多元分析和差異顯著性檢驗等一系列深入的統(tǒng)計學和可視化分析,包括腸道菌群之間以及兩組之間的差異菌與患者的臨床因子之間的相關性分析。

宏基因組分析通過PICRUSt(Phylogenetic Investagation of Communities by Reconstruction of Unobserved States)平臺對15例HT樣品的OTU豐度表進行標準化,即去除16S marker gene在物種基因組中的拷貝數(shù)目的影響;然后將15例HT樣品區(qū)別于正常人的差異菌測序數(shù)據(jù)輸入KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)數(shù)據(jù)庫進行比對,根據(jù)KEGG數(shù)據(jù)庫的信息,獲得代謝通路信息并進行分析,并根據(jù)OTU豐度計算各功能類別的豐度以及差異菌,與篩選出的代謝通路進行相關性分析。

統(tǒng)計學處理采用R語言包(V.3.4.3)對數(shù)據(jù)進行處理,用Mann-Whitney U檢驗進行兩組間基本特征的差異分析,用成組資料的t檢驗進行兩組指數(shù)間及物種間差異分析,應用Spearman秩檢驗進行相關性分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

一般情況我們共招募15例甲亢患者和15個健康志愿者,通過問卷調查發(fā)現(xiàn),甲亢組和對照組的年齡、性別、飲食及生活習慣差異無統(tǒng)計學意義,具體見表1。

表1 研究對象的基本特征Tab 1 Basic characteristics of study subjects

HT:Hyperthyroidism;HC:Healthy control.aHTvs.HC.

樣本分析甲亢患者的糞便樣本全部收集于本次入院后服用131I之前。將15例甲亢患者及15例健康對照分別納入HT組和HC組。HT組的甲亢相關臨床指標見表2,HC組檢測當年及以往每年的健康體檢結果顯示沒有甲狀腺激素異常,認為可以排除甲狀腺疾病,且實驗同時間段未重復進行甲狀腺激素檢測,故未給出健康對照的甲狀腺檢測結果。樣本稀釋曲線用來比較測序數(shù)據(jù)量不同的研究樣本的物種數(shù)目及豐富度。本研究樣本的稀釋曲線見圖1A、B,隨著樣本讀數(shù)的增加,在序列數(shù)低于5 000時,樣本稀釋指數(shù)隨序列數(shù)增加而迅速增加,在序列數(shù)大于10 000時,稀釋曲線逐漸趨于平緩,說明測序數(shù)據(jù)量足夠大,數(shù)據(jù)量合理,可以反映樣本中絕大多數(shù)腸道菌群的物種信息,能夠進行后續(xù)分析。在屬的水平上進行相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)以及Adonis分析,即非參數(shù)多因素方差分析,可知兩組的組間差異是高于各自的組內個體差異的(t=3.67,P=0.001),所以可以對數(shù)據(jù)進行組間差異分析(圖2)。

表2 甲亢患者的基本特征和臨床指標Tab 2 The basic features and clinical indicators of patients with hyperthyroidism

FT3:Free triiodothyronine;FT4:Free thyroxine;TT3:Total triiodothyronine;TT4:Total thyroxine;TSH:Thyroid-stimulating hormone;TGAB:Anti-thyroglobulin antibody;TRAB:Thyroid stimulating hormone receptor antibody;TMAB:Thyroid microsome antibody;TG:Thyroglobulin;TPOAB:Thyroid peroxidase antibody;r-T3:Reverse triiodothyronine;RAIU:Radioactive iodine uptake.

腸道菌群豐度及多樣性分析通過16s rRNA-V3區(qū)的深度測序,在屬水平,HT組中反映物種豐富度的指數(shù)均低于HC組,其中包括sobs指數(shù)(t=2.75,P=0.010,25)、ace指數(shù)(t=2.67,P=0.015,37)、chao指數(shù)(t=2.99,P=0.007,101);兩組反映腸道菌群物種豐富度和均一性的指數(shù)相比,HT組的shannon指數(shù)(t=2.64,P=0.01,472)、coverage指數(shù)(t=2.71,P=0.016,72)低于HC組,而simpson指數(shù)(t=2.37,P=0.022,58)高于HC組,這些差異均具有統(tǒng)計學意義(圖1D),反映了HT組的菌群豐富度及多樣性的降低。HT組物種豐富度降低的情況也出現(xiàn)在門水平,雖然結果差異無統(tǒng)計學意義(圖1C)。

A:Rarefaction curves of the gut microbiota at Phylum level.B:Rarefaction curves of the gut microbiota at Genus level.Sobs,ace,chao index reflect the abundance of microbial communities.The higher the indices,the more rich the communities are.Shannon,simpson and coverage index reflect the diversity of microbial communities.The high shannon index and coverage index as well as low simpson index indicate the species of the community is rich.C:The comparison of these six indices between HT group and HC group on Phylum level.Sobs index,ace index,chao index of HT group are lower than HC group’s.D:The comparison of these six indices between HT group and HC group on Genus level.Sobs index,ace index,chao index,Shannon index and coverage index of HT group are lower than HC group’s,meanwhile simpson index of HT group is higher than HC group’s.(1)P<0.05;(2)P<0.01.

圖1 腸道菌群稀釋曲線及豐富度和多樣性指數(shù)的組間差異
Fig 1 Rarefaction curves of the gut microbiota and difference in abundance and diversity

為了觀察腸道菌群的直觀變化,我們對這兩組的腸道菌群進行物種組成分析。Venn圖顯示30份樣品共檢測到13個菌門(圖3C),均以厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、放線菌門(Actinobacteria)和變形菌門(Proteobacteria)占優(yōu)勢。雖然兩組總的微生物組成差異無統(tǒng)計學意義,但是在門水平,通過直觀觀察Venn圖顯示,HT組的變形菌門和擬桿菌門的比例較HC組有所上升,而放線菌門與厚壁菌門相對下降(圖3A)。在屬水平,Venn圖顯示共檢測到246種菌群,兩組共有188種菌群,對照組含有51種特有菌群,而甲亢腸道菌群種類顯著減少,僅含有7種特有腸道菌圖(圖3D)。其中,通過直觀觀察,HT組的直腸真桿菌(Eubacteriumrectalegroup)與雙歧桿菌(Bifidobacterium)在總的物種組成中所占豐度的比例均少于HC組,而擬桿菌(Bacteroides)、柔嫩梭菌(Faecalibacterium)與大腸桿菌志賀菌(EscherichiaShigella)的比例升高(圖3B)。HT組直腸真桿菌的豐度低于HC組(t=2.11,P=0.044),差異具有統(tǒng)計學意義(圖4A),而HT組雙歧桿菌的豐度較HC組低,HT組腸道內的優(yōu)勢菌群擬桿菌、柔嫩梭菌以及大腸桿菌志賀菌的豐度高于HC組,這些差異均在兩倍以上,但可能因為組內的個體差異或樣本量的關系,導致結果差異無統(tǒng)計學意義。

Between represents the groups,HC and HT represent the respective groups,and the ordinate represents the corresponding rank between groups and within the group.The median line in the Between box plots is higher than the median line in the box plots of other groups,indicating that the difference between the groups is greater than the difference within the group.

圖2 組間距離箱式圖
Fig 2 Distances box plot

差異菌功能分析HT組直腸真桿菌的豐度顯著低于HC組,經過隨機森林分析,所得到的ROC曲線的AUC為0.72(圖4B),說明直腸真桿菌可以用來區(qū)分正常人和甲亢患者。探索直腸真桿菌與HT患者的臨床因子之間的關聯(lián)性,甲亢相關臨床因子包括年齡、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)、甲狀腺原氨酸(TT3)、甲狀腺素(TT4)、促甲狀腺素(TSH)、TSH受體抗體(TRAB)、甲狀腺球蛋白(TG)、甲狀腺球蛋白抗體(TGAB)、甲狀腺微粒體(TMAB)、甲狀腺過氧化物酶抗體(TPOAB)、反三碘甲狀腺原氨酸(r-T3)、2小時攝碘率(2 h)、24小時攝碘率(24 h)等,未發(fā)現(xiàn)明顯的相關性,但發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌與TRAB呈正相關(r=0.054 8,P=0.035,t=2.24,圖4C),這可能與樣本量不大有關。對直腸真桿菌和免疫相關的功能代謝進行相關性分析,發(fā)現(xiàn)直腸真桿菌與上皮細胞的細菌侵入這一代謝通路呈負相關(r=-0.367,P=0.046,t=2.11,圖4D)。

討 論

甲亢作為一種器官特異性自身免疫病,是由調節(jié)性T細胞(regulatory T cell,Treg)功能降低或數(shù)量減少,導致T淋巴細胞致敏,使B淋巴細胞產生甲狀腺自身和相關受體抗體引起。甲亢患者體內存在針對甲狀腺自身抗原的致敏性T淋巴細胞,被植物血凝素(phytohaemagglutinin,PHA)激活后可產生大量的類似于促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)的長效甲狀腺刺激素(long-acting thyroid stimulator,LATS),LATS作為一種針對甲狀腺的抗體,可激活甲狀腺濾泡上皮細胞分泌甲狀腺激素而引起甲亢;PHA激活T淋巴細胞以后再刺激B淋巴細胞,致其產生大量的TSH受體抗體(thyroid stimulating hormone receptor antibody,TRAB),與TSH受體相結合,進一步激活cAMP,興奮甲狀腺分泌甲狀腺激素從而引起甲亢[17]。在現(xiàn)有的調查中,60%～90%的甲亢患者LATS增高,90%的患者TRAB為陽性。這些都證明了免疫細胞和細胞因子可以作為調節(jié)免疫機制的微環(huán)境來作用于甲狀腺。

近年來的研究已確定腸道菌群參與免疫細胞表觀遺傳基因組的重塑機制,凸顯了腸道菌群以及腸道微生物來源的信號對宿主免疫機制的環(huán)境作用。在這個過程中,表觀遺傳機制受循環(huán)與環(huán)境的影響,決定了T淋巴細胞的分化與功能,促成了多種慢性病的全身效應,例如哮喘、炎癥性腸病和糖尿病等[18],對于這些具有很多復雜病因的慢性疾病,腸道菌群在其發(fā)生發(fā)展中的作用不可小覷。微生物及其代謝產物通過激活腸壁細胞表面的Toll樣受體(Toll-like receptors,TLR),使其釋放參與炎癥過程的TNF-β,IL-1或IL-6以及抗炎細胞因子IL-10,此外還釋放決定T淋巴細胞表型的細胞因子IL-17和IL-23。初始CD4+ T細胞由TNF-β、IL-1、IL-23[19]等細胞因子和微生物及其代謝產物誘導分化為Tregs,Tregs可以通過調節(jié)樹突細胞對效應細胞的抑制作用,分泌IL-10、IL-35和TGF-β等細胞因子,誘導靶細胞溶解來維持機體對自身抗原的耐受性并防止炎癥和過敏反應[20]。近年來國內外的研究證明了多種腸道細菌的代謝產物短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs),尤其是丁酸鹽,可以在結腸環(huán)境中誘導Tregs[21-23],對腸道菌群在IBD的研究表明丁酸鹽的腔內濃度與結腸中Tregs的數(shù)量呈正比;而且丁酸鹽通過減少丁酸介導的核因子—κB和抑制組蛋白脫乙酰酶(histone deacetylase,HDAC)調節(jié)免疫力并發(fā)揮抗炎作用[24-25]。

A:The species composition of the gut microbiota at phylum level.B:The species composition of the gut microbiota at genus level.C:The species Venn diagram at phylum level.D:The species Venn diagram at genus level.

圖3 甲亢及對照組腸道菌群的物種組成與物種Venn圖
Fig 3 The species composition of the gut microbiota and the species Venn diagram of HT group and HC group

已知腸道有固有的淋巴系統(tǒng),腸道附著的淋巴細胞在機體異常狀態(tài)的刺激下,釋放出大量的炎癥因子,包括各種細胞因子;此外,腸道一些變化的定植菌及其代謝產物如丁酸鹽等,均可以傳至腸系膜淋巴結后直接通過淋巴系統(tǒng)回流,進入胸導管;同時淋巴液也可以經過淋巴通道進入循環(huán)系統(tǒng),從而波及全身[26],這在Anjiria的出血性休克大鼠模型中已被證實[27]。而甲狀腺也同樣被淋巴結包圍,并且血流豐富,所以腸道菌群的代謝產物、淋巴細胞以及其產生的細胞因子可以通過淋巴及血運途徑來作用于甲狀腺。

A:The picture shows the difference of species between HT group and HC group.The names on the left side of the picture are the names of the gut microbiota,and the numbers on the right side of the picture arePvalue.Green represents HC group,and red represents HT group.In the plot of difference between proportions,the left deviation of the color point in the box plot indicates that the proportion of the gut microbiota in HT group is higher than that in HC group,similarly,the right devication indicates that the proportion is higher in HC group.B:Receiver operating characteristic curve.C:The bottom of the picture represents the clinical factors associated with hyperthyroidism,and the right side represents the names of the gut microbiota.Red represents positive correlation and green represents negative correlation.D:The bottom of the picture is the metabolic function’s name,and the right side is the gut microbiota’s name.Red represents positive correlation and green represents negative correlation.*representsP<0.05.

圖4 屬水平的Wilcoxon rank-sum T柱形圖、受試者工作曲線、腸道菌群與甲亢相關臨床指標相關性分析及腸道菌群與代謝功能相關性Heatmap圖
Fig 4 Wilcoxon rank-sum T column chart on genus level,receiver operating characteristic curve,correlative analysis between related indicators in hyperthyroidism and the gut microbiota and heatmap of the correlation between the gut microbiota and metabolic function

本研究發(fā)現(xiàn)甲亢患者的腸道菌群豐度降低,多樣性也發(fā)生顯著降低?，F(xiàn)有基礎研究及臨床數(shù)據(jù)證明,甲狀腺激素對于胃腸道有一定影響。甲亢狀態(tài)下過量的甲狀腺激素刺激小腸蠕動亢奮,小腸運動模式的改變加強了腸能動性,并影響消化功能,導致腹瀉,腸道菌群的結構也因此發(fā)生改變。另外有研究證實,放射性標記的T3和T4在正常大鼠的糞便和盲腸內容物中的可逆結合在取自抗生素治療的大鼠的樣品中減少,表明腸道可能作為碘甲狀腺原氨酸交換池的儲存器發(fā)揮相關作用,此外,脫碘酶的活性在腸內容物中被常駐微生物群抑制,當腸道菌群的組成結構發(fā)生改變的時候,其對于脫碘酶活性的抑制作用解除,使得更多的T4在脫碘酶的作用下向T3轉化[28],引起或加重甲亢。

在門水平,甲亢患者的變形菌與擬桿菌的比例升高,其中變形菌門包括很多病原菌,例如大腸埃希菌、沙門氏菌、霍亂弧菌及幽門螺桿菌等,變形菌門在甲亢患者的比例升高明確說明了甲亢患者腸道菌群的失調。另外,甲亢患者的放線菌與厚壁菌所占比例有所下降,而已知56%的抗菌素,如鏈霉素、慶大霉素等均由放線菌產生,放線菌的豐度降低導致抗菌素的釋放減少,則對于有害菌群的抑制作用減弱。有文獻報道稱厚壁菌門是導致肥胖的主要菌群[29],有趣的是,甲亢導致患者消瘦,除了甲狀腺激素加速新陳代謝以外,推測厚壁菌門的降低對患者消瘦也起到了一定的輔助作用。

在屬水平上,甲亢患者的直腸真桿菌的豐度相比于健康正常人減低,結果有統(tǒng)計學意義。直腸真桿菌作為人體腸道菌群中常見的成員,已經在體內外被證明其主要發(fā)酵產物是丁酸鹽[30],直腸真桿菌的豐度在甲亢患者中顯著降低,進而推測其產生的丁酸鹽的量顯著下降,可能誘導分化產生的Tregs也相應減少,隨之釋放的抗炎性的細胞因子也減少,因而通過淋巴和血運途徑而對甲狀腺相應抑制炎癥的機制作用變弱。這種變化在克羅恩病(Crohn’s disease)、2型糖尿病和結直腸癌中均觀察到[31]。另外值得一提的是,在機體與免疫相關的代謝功能的相關性分析中,直腸真桿菌與上皮細胞的細菌侵入呈負相關。腸道上皮細胞是腸道病原體侵入人體的第一站,經腸道病原體刺激后,釋放可以激活多個核細胞的趨化因子白細胞介素-8(interleukin-8,IL-8),且感染病原體90 min后,腸道上皮細胞內可以檢測到IL-8 mRNA的水平升高[32],這些都說明上皮細胞可以作為早期信號系統(tǒng),細菌進入后在宿主黏膜中容納免疫和炎性細胞。直腸真桿菌豐度明顯降低,導致腸道上皮細胞的防御功能降低,有助于有害細菌侵入。

本研究同樣觀察到與正常人相比,甲亢患者的雙歧桿菌豐度降低。有文獻發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌有利于甲基的供體葉酸產生,可能通過表觀遺傳機制促進Tregs的存活,在疾病和健康預防中有著積極的功效[33]。另外,甲亢患者柔嫩梭菌的比例相應升高,由于柔嫩梭菌可以誘導抗炎因子分泌來調節(jié)免疫,我們推測這與對抗甲亢而產生的應激反應有關。大腸桿菌志賀菌的比例在甲亢患者中也明顯升高,已知該菌是痢疾的致病菌,傳染性高且危害嚴重[34],也提示甲亢患者免疫能力下降以及腸道生態(tài)的失調。

本研究具有一定的局限性,一是由于甲亢患者的數(shù)量較少,二是糞便中的菌群并不能完全反映在腸道黏膜定植的腸道菌群。在今后的工作中,除了加大樣本量以外,還需要建立動物模型驗證實驗結果,并對相關差異菌導致的分子機制進行深入探討。

本研究揭示了甲亢患者的腸道菌群失調,其腸道微生物的豐富度和多樣性均減低,說明在疾病狀態(tài)下腸道菌群的數(shù)量、種類和分布均存在異常,且在甲亢患者中豐度顯著降低的直腸真桿菌與腸道及甲亢的免疫機制和免疫相關代謝功能密切相關,啟發(fā)我們思考是否可以通過改善患者的腸道菌群結構來緩解甲亢的病情,為甲亢的輔助治療提供新的視角。

致謝本次實驗由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司提供技術支持與分析平臺。