便微生物种移植影响非酒精性脂肪肝疾病中的肝脏DNA甲基化:一种多omics方法
Daniela Stols-Gonçalves1, Anne Linde Mak1,2, Mette S Madsen3,4
1Department of Vascular Medicine, Amsterdam University Medical Centre, Amsterdam, The Netherlands.
Gut microbes
|June 15, 2023
概括
在非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 患者中,便微生物群移植 (FMT) 改变了肠道细菌,如乙卡尼丁 (PAC) 等血代谢物,以及TARS和ZFP57等基因中的肝脏DNA甲基化,这表明肠-肝脏轴连接.
科学领域:
- 胃肠病学和肝病学
- 微生物学和免疫学
- 表观遗传学和新陈代谢
背景情况:
- 非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 与改变的肠道微生物群和肝脏DNA甲基化有关.
- 肠道微生物群变化与NAFLD肝脏DNA甲基化之间的关系尚不清楚.
- 便微生物种移植 (FMT) 提供了一个潜在的干预措施来调节肠道微生物群.
研究的目的:
- 通过FMT检查肠道微生物组合的变化是否与NAFLD患者肝脏DNA甲基化变化有关.
- 评估FMT诱导的血代谢物概况变化是否与肝脏DNA甲基化变化相关.
主要方法:
- 21名NAFLD患者每8周接受三次纯素全源或自身性FMT.
- 在FMT之前和之后对肝脏活检进行分析,以检测肝脏DNA甲基化概况.
- 使用多omics机器学习方法来分析肠道微生物组,血代谢组和肝脏DNA甲基组数据,包括交叉omics相关性.
主要成果:
- 相比于自主性FMT,异性FMT诱导了肠道微生物群的明显变化 (例如,增加了Eubacterium siraeum,Blautia wexlerae).
- 在血代谢物中观察到显著的变化,包括乙卡尼丁 (PAC),乙谷氨 (PAG) 和胆衍生代谢物.
- 肝脏DNA甲基化概况显示出显著的变化,特别是在Threonyl-tRNA合成酶1 (TARS) 和指蛋白57 (ZFP57) 中.
- 多omics分析揭示了特定肠道细菌 (例如,Gemmiger formicillis) 和代谢物 (PAC,PAG) 之间的相关性,以及Eubacterium siraeum和ZFP57 DNA甲基化之间的相关性.
结论:
- 在患有NAFLD的个体中,FMT干预可以诱导肠道微生物群组成,血代谢物概况和肝脏DNA甲基化显著改变.
- 这些发现表明,FMT可能会影响转基因生物的途径,将肠道细菌与肝脏表观遗传修饰联系起来.
- 该研究强调了NAFLD的潜在治疗途径,通过微生物组调节准肠肝轴.
