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胆道閉鎖症における腸内微生物プロファイル：症例対照研究
Gut microbial profile in biliary atresia: a case-control study.
PMID: 31271681 DOI: 10.1111/jgh.14777.
抄録
背景と目的:
胆道閉鎖症（BA）は、病因が不明な進行性の線維性炎症性胆管症である。様々な肝障害はマイクロバイオームの変化と関連している。しかし，BAにおける腸内マイクロバイオームについては不明な点が多い．ここでは、症例対照研究を行い、BAにおける腸内マイクロバイオームを調査した。
BACKGROUND AND AIM: Biliary atresia (BA) is a progressive fibro-inflammatory cholangiopathy with an unclear etiology. Various liver disorders are associated with an altered microbiome. However, gut microbiome in BA remains unknown. Here, we performed a case-control study to investigate the gut microbiota in BA.
方法:
まず、BA患者34人と健常対照者34人を対象に横断的解析を行った。次に、16人のBA患者の葛西術後2週間後の腸内細菌叢の変化を調査した。腸内マイクロバイオームは、最初に16SリボソームRNA遺伝子シークエンシングを用いて解析し、メタゲノムシークエンシングによってさらに検証した。糞便胆汁酸は超高速液体クロマトグラフィーを用いて測定した。
METHODS: A cross-sectional analysis was first conducted for 34 BA patients and 34 healthy controls. Then we investigated the shift in gut microbiota 2 weeks after the Kasai procedure in 16 BA patients. Gut microbiome was initially analyzed using 16S ribosome RNA gene sequencing and further validated by metagenomic sequencing. Fecal bile acids were determined using ultra-high performance liquid chromatography.
結果:
健康な対照群と比較して、BAではマイクロバイオームの多様性が低く、構造的な偏析が顕著であった。階層レベルでは、プロテオバクテリアの数が増加したが、バクテロイデスの数は減少した。属レベルでは、ストレプトコッカスやクレブシエラなどの潜在的病原体が繁殖していたが、ビフィズス菌や酪酸産生菌は減少していた。マイクロバイオームも葛西処理後に乱れていた。BAに反応した操作分類群は肝機能と有意な相関を示した。さらに、ストレプトコッカス/バクテロイデスの豊富さの比は、BAを健康なコントロールと区別する上で大きな期待が持てた。腸内胆汁酸はBAで劇的に減少し、Clostridium XIVaは一次/二次胆汁酸の比率と正の相関を示した。
RESULTS: Compared with healthy controls, BA showed lower diversity and significant structural segregation in the microbiome. At phylum level, Proteobacteria numbers increased, whereas those of Bacteroidetes decreased in BA. At genus level, several potential pathogens such as Streptococcus and Klebsiella thrived in BA, while numbers for Bifidobacterium and several butyrate-producing bacteria declined. The microbiome was also disturbed after the Kasai procedure. Operational taxonomic units responding to BA showed significant correlation with liver function. Furthermore, the abundance ratio of Streptococcus/Bacteroides showed great promise in distinguishing BA from healthy controls. Intestinal bile acids were dramatically decreased in BA, and Clostridium XIVa positively correlated with the ratio of primary/secondary bile acids.
結論:
腸内微生物異常症は、胆汁酸の減少によって引き起こされる可能性があり、肝機能と関連しており、BAの診断に有効な可能性を持っていた。したがって、腸内細菌叢のさらなる探索は、その潜在的な診断および治療上の利点についての重要な洞察を提供する可能性がある。
CONCLUSIONS: Gut microbial dysbiosis, may be caused by decreased bile acids, was associated with liver function and had a good diagnostic potential for BA. Therefore, further exploration of gut microbiota may provide important insights into their potential diagnostic and therapeutic benefits.
© 2019 Journal of Gastroenterology and Hepatology Foundation and John Wiley & Sons Australia, Ltd.