狗粪微生物群预测犬炎肠病

2021-03-04 13:05:11 lee 19

EUTECH

我们的肠道微生物群系——生活在消化道中的微生奥立龙ORION物的种类——可能在炎症性肠道疾病(IBD)中发挥作用。由于狗也可能患有IBD,加州大学圣地亚哥医学院的研究人员分析了有病和无病狗的粪便样本。他们在狗身上发现了一种指示IBD的微生物模式。该团队的准确率超过 90%,能够利用这些信息来预测哪些狗患有 IBD,哪些狗没有 IBD。然而,他们还确定,狗和人类的肠道微生物群系不够相似,不能将狗作为人类患有这种疾病的动物模型。

这项研究发表在10月3日出版的《自然微生物学》杂志上

加州大学圣地亚哥医学院和计算机科学与工程学院儿科系教授、加州大学圣地亚哥分校微生物群创新中心主任、资深作者罗布·奈特(Rob Knight)博士说:"IBD在人类中确实令人沮丧的一件事是很难诊断——它通常需要肠道活检,这不仅不完美,而且侵入性强,而且收集成本高昂。

根据奈特的说法,大多数IBD患者与健康人相比,生活在肠道中的微生物类型也有类似的变化。然而,仅仅通过观察粪便样本中的微生物,就很难从IBD患者中辨别出健康人。此外,奈特说,目前还不清楚与IBD相关的微生物模式是导致这种疾病的原因,还是这种疾病的结果。

在另一项研究中,宠物似乎是在房子里分享微生物的渠道。奈特和合作者之前发现,成人皮肤上的微生物群落与其他狗的平均相似程度更高。有了相当数量的精度,他们可以完全根据微生物群的重叠从人群中挑选出你的狗。

在这项最新的研究中,Knight和团队从85只健康犬和65只有胃肠道疾病和炎症变化的慢性症状的狗身上采集了粪便样本,这些都得到了病理学的证实。为了确定每个样本中都存在哪些微生物物种,他们使用了奈特和合作者推广的技术,称为16S rRNA测序,根据它们所携带的独特基因,快速识别出生活在混合样本中的数百万个细菌物种。

有了这些信息,研究人员能够寻找IBD和非IBD狗中微生物物种的异同。这些差异非常显著,它们可以以超过 90% 的准确度区分 IBD 狗粪和非 IBD。

研究人员还把狗的数据与2014年人类的平行发现进行了比较。研究小组在狗和人类IBD样本的微生物相互作用中发现了一些相似之处,但重叠只是部分的。例如,富索细菌与人类疾病有关,但在狗身上与非IBD样本有关。

这项研究的第一作者,加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院计算机科学与工程系的研究生、奈特实验室的成员Yoshiki Vázquez-Baeza指出了这项研究的潜在局限性——2014年人类数据集中的健康人体样本比IBD样本少。但据他们所知,他说,他们的统计方法不应该受到这种影响。

Vázquez-Baeza 说:"这项研究的一个真正好的东西是,我们用来分析数据的所有统计软件包都可以在线获得,任何人都可以看到我们的确切计算结果。"我们经常读到一份有有趣结论的研究,但作者是如何得出这些结论的,还不完全清楚。这种方法更加开放和透明。

巴斯克斯-贝扎说,这种诊断狗IBD的方法还没有提供给兽医或狗主人。展望未来,研究人员希望研究IBD和非IBD肠道微生物群系在一系列动物中的重叠。例如,动物园动物比野生动物更经常地体验IBD,研究它们可能有助于奈特、巴斯克斯-贝萨和团队在IBD中找到跨物种的关键微生物参与者。

IBD是一个疾病家族,包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。IBD的特点是消化道慢性炎症,可引起疼痛、严重腹泻和体重减轻。IBD可能会使人衰弱,有时还会导致危及生命的并发症。美国疾病控制和预防中心(CDC)估计,超过100万美国人患有IBD。