肠道微生物组：开创炎症性肠病无创诊断新篇章

炎症性肠病（IBD），包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），是一种全球范围内流行的慢性胃肠道炎症性疾病。近年来，肠道微生物组与IBD之间的关联逐渐被揭示，但基于微生物组的诊断仍处于探索阶段。近期研究提出了一种基于微生物组的无创诊断方法，为IBD的早期检测与干预带来了新希望。

引言

2024年12月4日香港中文大学（中大）医学院首次发现一系列与肠道炎症相关的肠道微生物标志物，有效区分常见的慢性肠道疾病包括功能性消化道疾病及炎症性肠病，可望减轻大肠镜诊断服务的压力。研究团队利用近6,000个来自不同种族及地域的粪便样本结集的肠道微生物群进行宏基因组学分析，锁定一系列独特的肠道菌种，继而利用ddPCR分子生物学检测技术发明了全球首套非入侵性炎症性肠病诊断工具。研究结果最近于国际期刊《自然医学》发表。这项崭新的非入侵性诊断工具能够可靠地分辨出肠易激综合症及炎症性肠病，团队预期相关检测技术可于2027年在香港作临床应用。

正文

1. IBD与肠道微生物组的联系

IBD患者的肠道微生物多样性显著降低，具体表现为有益菌群减少（如短链脂肪酸生产菌），而促炎菌增加（如侵袭性大肠杆菌）。这些微生物变化不仅影响肠道功能，还可能推动异常免疫反应和炎症的发展。

2. 多菌标志物模型的建立

研究团队分析了5799份来自全球不同地区和人群的粪便样本，通过随机森林算法识别出10种与UC相关的细菌和9种与CD相关的细菌。这些细菌不仅反映了疾病的存在，还在不同种族和地理区域中表现出一致性。

3. 新型诊断方法的优势

与传统的粪便钙卫蛋白检测相比，基于多菌标志物的模型在区分IBD患者和健康个体时表现出更高的敏感性和特异性（AUC超过0.90）。此外，该模型在无症状期患者中同样保持良好表现，提示其潜在的早期检测价值。

4. 多重数字PCR技术的应用

为使临床应用更便捷，研究开发了一种基于多重数字PCR技术（m-ddPCR）的定量方法。此技术能够高效准确地检测IBD相关细菌，为未来的诊断工具提供了可能。

结论

该研究首次展示了基于多菌生物标志物的微生物组无创诊断方法在IBD中的应用潜力。这不仅为患者提供了更舒适的检测方式，还可能显著提升早期诊断和个性化治疗的效率。未来研究应进一步优化标志物模型，并探索其在其他相关疾病中的应用可能性。

Zheng, J. et al. Noninvasive, microbiome-based diagnosis of inflammatory bowel disease. Nature Medicine (2024).