肠道菌群发育模式与1型糖尿病风险相关

一项新研究揭示，具有1型糖尿病（type 1 diabetes）高遗传风险的儿童，其肠道微生物组（gut microbiome）发育遵循三种不同的成熟模式，这些模式可能有助于识别更易患病的人群。其中，微生物发育早期停滞与约三倍的患病风险升高相关。

研究设计与方法

该研究由布莱根妇女医院（Brigham and Women's Hospital）和哈佛医学院（Harvard Medical School）的研究人员共同完成，通讯作者之一为Daniel Wang博士。研究团队基于TEDDY（The Environmental Determinants of Diabetes in the Young）研究，对887名具有糖尿病高遗传风险的儿童进行了分析。他们检查了参与者的遗传数据，并分析了定期收集的长达六年的粪便样本中的微生物基因组。

三种微生物成熟模式

研究结果发表在《自然·代谢》（Nature metabolism）上。研究人员发现，儿童的微生物组遵循三种成熟模式：

“早期成熟”（Early Matured）模式的特征是在出生后400天内迅速偏离基线，此后保持稳定；“晚期成熟”（Late Matured）模式初始偏离较慢，微生物多样性较低，但随后加速并趋向早期成熟轨迹；“早期停滞”（Early Plateaued）模式在最初800天内维持低多样性，且偏离基线有限。

这些模式也反映了细菌功能的差异。早期成熟微生物组的儿童更早从适应牛奶的细菌（如双歧杆菌，Bifidobacterium）转向分解膳食纤维的菌种，这是适应更多样化饮食的标志。相反，早期停滞微生物组即使在引入固体食物后，仍倾向于消化乳糖。

风险关联与遗传背景

值得注意的是，具有早期停滞模式的儿童患糖尿病的可能性是其他两种模式儿童的三倍，即使在考虑了1型糖尿病家族史、性别、分娩方式、抗生素使用、益生菌使用、固体食物引入和母乳喂养停止等多种潜在混杂因素后，这一关联仍然显著。

研究还发现，晚期成熟模式与糖尿病风险的关联因遗传背景而异，特别是在与微生物防御、抗病毒免疫反应和更广泛的免疫调节功能相关的通路上，而早期停滞模式则与持续升高的风险相关。

“遗传背景可以改变特定成熟模式对风险的影响程度，因此结合微生物组和遗传信息能提供更准确的预测，”共同第一作者、同样来自布莱根妇女医院和哈佛医学院的Danyue Dong博士说。

研究人员表示，通过采用前瞻性设计，该研究“首次证明生命早期肠道微生物组的发育与宿主遗传背景相互作用，能强烈预测人类队列中1型糖尿病的发病率”。

来源：Inside Precision Medicine（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）