狗粪便微生物组预测犬炎症性肠病

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我们的肠道微生物群——生活在我们消化道中的各种微生物——可能在炎症性肠病(IBD)中发挥作用。由于狗也可能患有IBD，加州大学圣地亚哥医学院的研究人员分析了患有和没有这种疾病的狗的粪便样本。他们在狗身上发现了一种表明IBD的微生物模式。该团队能够利用这些信息预测哪些狗患有IBD，哪些没有，准确率超过90%。然而，他们还确定，狗和人类的肠道微生物群落不够相似，无法将狗作为患有这种疾病的人类的动物模型。

这项研究发表于10月3日微生物学性质．

“人类IBD真正令人沮丧的事情之一是它很难诊断——它通常需要肠道活检，这不仅不完美，而且具有侵入性和昂贵的收集，”资深作者Rob Knight博士说，他是加州大学圣地亚哥分校医学院和计算机科学与工程学院儿科教授，加州大学圣地亚哥分校微生物组创新中心主任。

奈特说，与健康人相比，大多数IBD患者肠道内的微生物类型发生了类似的变化。然而，仅仅通过观察粪便样本中的微生物，仍然很难区分健康人群和IBD患者。此外，奈特说，目前还不清楚与IBD相关的微生物模式是导致该疾病的原因，还是该疾病的结果。

在另一项研究中，宠物似乎是室内微生物传播的管道。奈特和他的合作者此前发现，成人皮肤上的微生物群落平均而言与他们自己的狗更相似，而不是其他狗。凭借相当高的精度，它们可以仅根据你体内微生物群的重叠程度，从人群中挑选出你的狗。

在这项最新的研究中，奈特和他的团队收集了85只健康狗和65只患有慢性胃肠疾病迹象和病理证实的炎症变化的狗的粪便样本。为了确定每个样本中生活着哪些微生物物种，他们使用了奈特和合作者推广的一种叫做16S rRNA测序的技术，根据它们所携带的独特基因，快速识别出生活在混合样本中的数百万种细菌物种。

有了这些信息，研究人员能够寻找IBD和非IBD犬体内微生物物种的异同。这些差异非常显著，他们可以区分IBD狗的粪便和非IBD狗的粪便，准确率超过90%。

研究人员还将狗的数据与2014年在人类身上的类似发现进行了比较。研究小组发现，狗和人之间的IBD样本的微生物相互作用有一些相似之处，但只是部分重叠。例如,梭菌属细菌在人类中与疾病有关，但在狗中与非ibd样本有关。

该研究的第一作者Yoshiki Vázquez-Baeza是加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院计算机科学与工程系的研究生，也是Knight实验室的一员，他指出了这项研究的一个潜在限制——2014年人类数据集中健康人类样本少于IBD样本。但他说，据他们所知，他们的统计方法不应该受到影响。

Vázquez-Baeza说:“这项研究的一个非常好的事情是，我们用来分析数据的所有统计软件包都可以在线获得，任何人都可以看到我们的精确计算。”“我们经常读到一项研究得出了有趣的结论，但并不完全清楚作者是如何得出这一结论的。这种方式更加公开透明。”

兽医或狗主人还不能使用这种诊断犬类IBD的方法，Vázquez-Baeza说。展望未来，研究人员希望研究一系列动物中IBD和非IBD肠道微生物群的重叠。例如，动物园的动物比野生动物更经常经历IBD，研究它们可能有助于Knight、Vázquez-Baeza和团队找到跨物种IBD的关键微生物玩家。

IBD是一个家族疾病，包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。IBD的特征是消化道的慢性炎症，可引起疼痛、严重腹泻和体重减轻。IBD会使人衰弱，有时会导致危及生命的并发症。美国疾病控制与预防中心(CDC)估计，超过100万美国人患有IBD。

这项研究的合著者还包括:加州大学圣地亚哥分校的Embriette Hyde和德克萨斯农工大学的Jan S. Suchodolski。

本研究部分由美国国立卫生研究院(1U54DE023789-01 / 5230121-5500000604)、美国克罗恩病和结肠炎基金会、坦普尔顿基金会和凯克基金会(通过地球微生物组项目)资助。