梅奧診所通過腸道微生物健康指數為人們的腸道提供“信用評分”
梅奧診所的研究人員開發了一種測試,可以通過測量50種腸道微生物的水平來預測一個人的總體健康狀況。該公式被稱為腸道微生物健康指數(GMHI),現階段並不能診斷出具體的疾病,而是提供了一個人健康狀況的大致指標。
數以萬億計的微生物生活在我們的腸道內,大量研究機構正在發現這些微生物對我們的總體健康有多麼深刻的影響。雖然這些微生物組的發現是近代以來最有前途的醫學科學進展,但有一個巨大的障礙阻礙了進展。
研究人員對人類疾病和腸道細菌之間的關係了解得越多,我們就越意識到微生物組的異質性。每個人的腸道細菌群都是不同的,所以科學家們面臨的最大挑戰可能是找到某種可以適用於所有患者的通用細菌特徵。
這項發表在《自然-通訊》雜誌上的新研究沒有隻關註一種特定的疾病,而是著手了解普遍健康的微生物組是什麼樣的。研究人員首先分析了4347份糞便樣本。這些樣本中約有2600個來自沒有診斷出疾病的健康受試者。其餘的樣本來自“非健康表型”,如結腸癌、糖尿病、關節炎、心髒病或肥胖症患者。
“我們將非健康樣本匯集到一組,健康樣本匯集到另一組,”新研究作者、來自梅奧診所醫學和科學學院的Jaeyun Sung解釋。“然後我們對兩組中觀察到的微生物的頻率進行了比較。我們發現,與非健康組相比,一些微生物在健康組中的觀察頻率更高,反之亦然。”
該研究最終確定了50種特定的微生物物種,可以用來確定健康的微生物組簽名–其中43種是稀少的,7種是普遍的。然後,這一微生物組特徵在679個糞便樣本的獨立隊列中得到了驗證,新得出的公式能夠以73.7%的準確率區分健康受試者和非健康受試者。
Sung說,從本質上講,該系統為一個人提供了一個數字,提供了一個人的微生物組健康的一般指示。它不一定能檢測出特定的疾病,而是可以為醫生提供潛在疾病的生物標誌物,其他診斷工具可以對其進行定位。
“所以,一個較高的數字會告訴你。”哦,你看起來很健康。你的微生物組類似於健康人群的微生物組,”Jaeyun Sung說。“但一個較低的數字會揭示:’我們還不能確定你到底得了哪種病,但我們可以知道有些東西看起來不對勁,你的微生物組與疾病人群中的微生物組非常接近’。而這就是我們所說的腸道微生物組健康指數。你可以把它看作是’你的腸道的信用評分’。”
現階段,GMHI仍處於初步開發階段。研究人員建議,為了提高GMHI的準確性,有幾個因素需要納入GMHI。包括更多的疾病表型,更具體地關注微生物菌株,以及包括更廣泛的種族和地域人群,這些都是應該納入該系統的因素。
Jaeyun Sung建議,未來可以將這種通用的微生物組分析納入到常規的健康體檢中。隨著進一步的完善,GMHI可以提供一種一致的方法來預測一個人的整體健康狀況,以及監測某些醫學治療對微生物組的影響。
“我們提出的用於索引微生物組健康的定量糞便指標是一種概念和技術創新,並有可能為通過腸道微生物組調控維持或恢復健康的治療提供信息,”Sung補充道。“我們的指數提供了一個目的地點,你希望你的微生物組類似於什麼,特別是在食物中毒或抗生素等大規模的擾動之後。”
這項新研究發表在《自然-通訊》雜誌上。