炎癥性腸?。↖BD)是一種慢性、復(fù)發(fā)性腸道炎癥性疾病,主要包括克羅恩病(CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(UC)。這種病相當(dāng)棘手,很難完全治好,一旦患病便會(huì)伴隨人的一生,還動(dòng)不動(dòng)就復(fù)發(fā),嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致殘疾。據(jù)了解,全球有超過(guò)700萬(wàn)人受到炎癥性腸病的困擾,且隨著生活方式和環(huán)境的變化,炎癥性腸病在發(fā)展中國(guó)家和新興工業(yè)化國(guó)家的發(fā)病率也在逐年上升。這種疾病初期癥狀和普通腸道疾病十分相似,如持續(xù)腹瀉、腹痛、發(fā)熱、便血等,很容易被忽視。早期診斷對(duì)于改善患者預(yù)后至關(guān)重要,然而,傳統(tǒng)的診斷方法往往依賴于侵入性的檢查,如結(jié)腸鏡和組織活檢,給患者帶來(lái)不適和風(fēng)險(xiǎn)。
以往,炎癥性腸病的診斷方法主要是內(nèi)鏡檢查和影像學(xué)檢查。內(nèi)鏡檢查雖然診斷準(zhǔn)確性較高,但它屬于侵入性檢查,檢查前患者要做煩瑣的腸道準(zhǔn)備,過(guò)程中還可能出現(xiàn)并發(fā)癥,很多人對(duì)此望而卻步。影像學(xué)檢查,像CT、磁共振成像和超聲等,在檢測(cè)早期腸黏膜病變時(shí)效果欠佳,容易漏診,一般僅作為輔助診斷手段。
近年來(lái),隨著微生物組學(xué)研究的深入,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)腸道微生物與炎癥性腸病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。腸道微生物,即我們腸道中數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的細(xì)菌、病毒和真菌,不僅在消化和免疫系統(tǒng)中扮演重要角色,還可能與多種疾病的發(fā)生有關(guān)。那么,能否通過(guò)檢測(cè)腸道微生物來(lái)診斷炎癥性腸病呢?
近期,香港中文大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究給這個(gè)問(wèn)題提供了肯定答案。這項(xiàng)發(fā)表在《自然·醫(yī)學(xué)》上的研究結(jié)果顯示,通過(guò)分析腸道微生物的組成開(kāi)發(fā)一種非侵入性的炎癥性腸病診斷方法能準(zhǔn)確區(qū)分腸易激綜合征和炎癥性腸病。這是全球首套非侵入性炎癥性腸病診斷工具。
研究團(tuán)隊(duì)收集了來(lái)自全球8個(gè)國(guó)家和地區(qū)的近6000份糞便樣本數(shù)據(jù)并進(jìn)行了宏基因組分析。他們發(fā)現(xiàn),炎癥性腸病患者的腸道微生物組成與健康人群存在顯著差異。分析潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病患者腸道菌群的差異結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病分別有126和161種細(xì)菌豐度存在顯著差異。其中,潰瘍性結(jié)腸炎患者中15種細(xì)菌豐度增加,48種細(xì)菌豐度減少??肆_恩病患者中58種細(xì)菌豐度顯著變化,某些具有抗炎作用的細(xì)菌豐度降低,而E.coli和某些鏈球菌在克羅恩病患者中豐度增加。這些數(shù)據(jù)表明,潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病患者腸道中存在疾病特異性的細(xì)菌種類。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次觀察和分析,研究人員識(shí)別出與炎癥性腸病相關(guān)的腸道微生物及其變化情況,確定了10種與潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)、9種與克羅恩病相關(guān)的菌種,將它們作為診斷腸道炎癥的標(biāo)志物。
基于這些發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)分別針對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病構(gòu)建了兩種診斷模型。這些模型在區(qū)分炎癥性腸病患者和健康對(duì)照者時(shí)表現(xiàn)出色,意味著這些模型具有很高的診斷準(zhǔn)確性。
基于此,研究人員運(yùn)用類似機(jī)器學(xué)習(xí)的方法開(kāi)發(fā)出炎癥性腸病檢測(cè)模型。隨后,又將一種能檢測(cè)糞便細(xì)菌的技術(shù)與檢測(cè)模型相結(jié)合,成功開(kāi)發(fā)出非侵入性診斷工具。經(jīng)測(cè)試,該工具整體靈敏度及特異度分別達(dá)到88%和89%。
團(tuán)隊(duì)預(yù)期相關(guān)檢測(cè)技術(shù)可于2027年在香港作臨床應(yīng)用。香港中文大學(xué)內(nèi)科及藥物治療學(xué)系博士后研究生、論文第一作者鄭佳瑩表示,研究發(fā)現(xiàn)有炎癥性腸病患者的腸道中,出現(xiàn)較多會(huì)產(chǎn)生毒素的細(xì)菌基因,而缺少多種抗炎功能的菌種。而團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的診斷工具,其整體靈敏度高達(dá)88%,特異度高達(dá)89%,可更精準(zhǔn)進(jìn)行非入侵性診斷。此前,這項(xiàng)研究在第49屆日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展獲得銀獎(jiǎng)。
腸道微生物與炎癥性腸病的關(guān)聯(lián)為我們打開(kāi)了一扇新的大門,通過(guò)檢測(cè)腸道微生物,我們不僅可以更早地診斷炎癥性腸病,還可能為個(gè)性化治療提供新的思路。隨著研究的深入,腸道微生物在疾病診斷和治療中的應(yīng)用前景將更加廣闊。