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李兰娟团队：COVID-19确诊患者的口腔和粪便微生物多样性显著降低 | 研究速递

2021-04-15作者：论坛报小塔资讯

非原创肠道菌群

COVID-19在世界范围内迅速传播，导致超过1亿的感染和200万以上的死亡。肠道菌群失调可能与长期的COVID-19风险有关。很少有研究关注SARS-CoV-2感染后肠道菌群的恢复过程。

2021年4月8日，浙江大学李兰娟团队在Gut（IF=19.82）在线发表题为”Six-month follow-up of gut microbiota richness in patients with COVID-19 “的研究论文，该研究进行了一项前瞻性研究，以使用16S rDNA测序纵向监测COVID-19患者的肠道菌群变化。该研究发现，经过6个月的恢复，微生物群落丰富度未恢复到正常水平。在3个月和6个月的随访研究中发现COVID-19患者的肺功能受损以及心脏异常。结果表明，康复后微生物含量较低的患者的肺功能较差。在COVID-19大流行期间，肠道微生物群丰富度的持续降低可能具有长期的生物学影响。该研究证实了肠道菌群失调与 COVID-19恢复过程有关。

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COVID-19在世界范围内迅速传播，导致超过1亿的感染和200万以上的死亡。然而，作为诊断COVID-19的金标准，通过逆转录PCR（RT-PCR）进行核酸检测受到质疑假阴性率至少为20％。因此，迫切需要寻找一种新的诊断方法。

ACE2是SARS-CoV-2的靶标，在肺，肝，肾，脑和小肠上皮细胞中表达。SARS-CoV-2激活肠道ACE2受体，诱导炎症并导致GI症状和微生物组发生改变。人类微生物组参与宿主免疫和代谢，并与病毒性疾病密切相关。微生物组的改变会导致H7N9禽流感（H7N9），HIV和HBV的发生和发展。先前的研究报道了COVID-19在住院期间和康复后的肠道或气道微生物特征。然而，尚未报道COVID-19及康复患者中的微生物群。此外，已经在许多疾病中确立了用作非侵入性诊断工具的微生物标记。Gu等通过16S rRNA MiSeq测序，基于五个肠道微生物标记构建了一个分类器。分类器显示出高达0.89的曲线下面积（AUC）诊断COVID-19的高精度。然而，尚未评估微生物组对COVID-19的诊断潜力。

代谢物的变化可以反映疾病的进展。短链脂肪酸（SCFA）作为微生物组的脂质代谢产物，参与宿主细胞的基因表达，炎症，分化和细胞凋亡。反过来，SCFA可以为微生物组提供能量，维持其生存。先前的一项研究描述了COVID-19患者的蛋白质组学和代谢组学特征，并区分了重症患者和非重症患者。但是，尚未研究COVID-19患者和康复患者的脂质组学。

该研究假设口腔和肠道微生物组参与了COVID-19的发展，并可以作为辅助诊断工具。此外，脂质组学与微生物组之间的相互作用可能有助于COVID-19的进展和恢复。为了验证这一假设，该研究在392例舌苔样本，172例粪便样本和155份血清样本中应用了16S rRNA MiSeq测序和脂质组学技术，以分析COVID-19患者和康复患者的人类微生物组和脂质组学。

该研究发现，与健康对照组（HCs）相比，确诊患者（CP）的口腔和粪便微生物多样性显著降低。与HCs相比，口腔CPs中产生丁酸的细菌减少，而产生脂多糖的细菌增加。基于8种最佳口腔微生物标志物（7种粪便微生物标志物）的分类器在不同队列中均具有良好的诊断效率。重要的是，在跨区域队列中，诊断效率达到了87.24％。此外，分类器以IgG抗体阳性作为CP成功地诊断了疑似患者（SP），诊断效率达到了92.11％（粪便微生物组的98.01％）。与CP相比，鞘磷脂（SM）（d40：4），SM（d38：5）和甘油单酸酯（33：5）等47种脂质分子被耗尽；包括磷脂酰胆碱（36：4p），磷脂酰乙醇胺（PE）（16：0p / 20：5）和甘油二酸酯（20：1/18：2）在内的122种脂质分子在康复患者富集。

总之，该研究是第一个表征COVID-19中口腔微生物组，康复患者口腔微生物组和脂质改变，探讨它们之间的相关性并报告成功建立和验证COVID-19诊断模型的研究。

文章首发自iNature

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