本报讯(通讯员陈明雁梁迪)一直以来,类风湿关节炎(RA)被认为可能与细菌感染有关,然而对其发病机制却知之甚少。此外,虽然抗风湿药物(DMARD)能缓解病情,但副作用较大。北京协和医院张教授的研究团队与华大基因经过为期4 年的合作努力,通过元基因组关联分析法,揭示了口腔和肠道微生物菌群异常是RA 病理生理和疾病控制的重要环节,为元基因组学辅助的RA 个性化诊疗方案提供了重要依据。论文7 月27 日在线发表于《自然—医学》杂志(Nature Medicine)。
研究者收集未经治疗的RA 患者的牙菌斑、唾液和粪便样本,以健康人群(包括直系亲属和共同生活无血缘关系亲属)为对照,采用元基因组鸟枪法测序技术对微生物组DNA 进行检测,并对治疗前后RA 患者口腔和肠道微生物菌群变化进行对比。
据项目主要研究人员之一张东亚博士介绍,某嗜血杆菌在RA 患者中呈相对缺失的状态,且其丰度与RA 自身免疫抗体的滴度成反比。而唾液乳杆菌在RA 患者的牙菌斑、唾液和粪便中均显著富集,尤其在病情高度活动的患者中尤为明显。研究人员还发现了口腔与肠道菌群功能的一致性,并揭示这种菌群异常在RA 的主要病理生理机制如瓜氨酸环化异常中具有重要作用,可能直接参与疾病发生。
基于上述研究成果,研究人员构建了区分RA 患者和健康对照人群的高精度分类诊断模型。综合3 个部位的微生物菌群分类诊断模型,诊断准确率接近100%,并可帮助判断DMARD 的疗效;治疗有效、病情缓解的RA 患者,元基因组学的改变恢复类似健康人群。该模型还可以帮助区分RA 的不同疾病病程,从而进行疾病分层和药物疗效预警。
该项目负责人、北京协和医院张教授表示,这是国际上首次同时进行的口腔和肠道微生物菌群元基因组关联分析,揭示了其在人类重大慢性非感染性疾病中的机制和临床意义,对RA 疾病分层、药物疗效预警及寻求新型治疗靶点起到积极推动作用。随着基因测序技术的不断发展和广泛推进,RA 患者将来有望以极其低廉的价格获得对疾病的精准诊疗。