研究论文
● 期刊: iMeta (IF 33.2,中科院双一区Top)
● 英文题目: Integrative host-microbiome modelling uncovers the implication of oral-gut translocation in advanced cirrhosis
● 中文题目: 整合宿主–微生物组建模揭示了口腔–肠道微生物转移在晚期肝硬化中的潜在作用
● 原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.70131
● DOI: https://doi.org/10.1002/imt2.70131
● 2026年5月7日,伦敦国王学院-金亿,Frederick Clasen等在iMeta在线发表了题为“Integrative host-microbiome modelling uncovers the implication of oral-gut translocation in advanced cirrhosis”的文章。
● 本研究整合配对的口腔–肠道宏基因组数据与多尺度基因组代谢模型模拟,系统揭示了肝硬化过程中微生物功能趋同及转移相关菌群的代谢特征,并提示其可能通过氨–乙酸代谢负荷影响宿主多器官代谢,为微生物靶向干预提供了新的研究思路。
● 第一作者:金亿
● 通讯作者:Saeed Shoaie(saeed.shoaie@kcl.ac.uk)
● 合作作者:Frederick Clasen、Fernando Garcia-Guevara、Sania Arif、Robert Schierwagen、Gholamreza Bidkhori、Michael Praktiknjo、Maximilian J. Brol、Frank E. Uschner、Florence A. Castellia、Nicolas Pons、Benoit Quinquis、Nathalie Galleron、Kevin Da Silva、Christophe Junot、Debbie L. Shawcross、David L. Moyes、Rajiv Jalan、S. Dusko Ehrlich、Vishal C. Patel、Jonel Trebicka、Saeed Shoaie
● 主要单位:伦敦国王学院、牙科口腔与颅面科学学院、宿主–微生物组相互作用中心
研究亮点
● 基于反应组(reactobiome)的分析表明,随着肝硬化严重程度增加,口腔–肠道代谢功能逐渐趋同(OGMD下降);
● 识别出功能趋同相关的潜在口腔-肠道迁移物种(tMSPs),在低OGMD患者中富集,并预测具有更高的氨生成潜力,同时伴随乙酸的共生产;
● 群落水平GSMM模型表明,低OGMD患者微生物群中氨生成在生态系统层面被放大;该结果在独立队列(结合血液代谢组学)中得到支持;
● 宿主代谢建模预测微生物来源的氨–乙酸负荷可驱动多器官代谢压力(肝脏、大脑、肌肉)。
研究摘要
肝硬化与宿主–微生物组代谢互作的显著失调密切相关。本研究结合配对的口腔与粪便宏基因组数据,并整合基因组尺度代谢模型,系统评估了沿口腔–肠道轴的微生物迁移如何在不同肝硬化严重程度下影响微生物代谢功能。基于反应组(reactobiome)的功能分析显示,口腔与肠道微生物组之间存在逐步增强的代谢趋同现象,这一过程可通过口腔–肠道代谢距离(OGMD)的降低进行量化。在肝硬化患者中富集的迁移相关微生物物种被预测具有更高的氨和乙酸生成潜力。进一步的微生物群落与宿主代谢建模分析表明,这些微生物代谢改变可能影响宿主在肝脏、大脑和骨骼肌中的能量代谢及氧化还原平衡。综上,这些结果提示存在一个潜在的“乙酸–氨”代谢轴,将口腔–肠道微生物迁移与晚期肝硬化中的全身代谢应激联系起来。