替诺福韦酯在HBV感染诱导的菌群失调中肠道菌群恢复的作用

Role of tenofovir dipivoxil in gut microbiota recovery from HBV-infection induced dysbiosis.

作者信息Jianfei Long, Maximilian Saw, Pan Zhang, Li Wang, Ling Li, Hongyan Ren, Chao Liu, Zhenxuan Ma, Jiming Zhang, Bin Wang
PMID39304810
发布时间2024-09
DOI10.1186/s12866-024-03457-4

实验完整度

包含患者肠道菌群16S rRNA测序、炎症因子检测和临床特征分析,属于观察性横断面研究,缺乏功能验证和动物模型等独立证据层级。

主要模型

健康受试者(HC组) 未用药的CHB患者(No-NAs组) TDF治疗的CHB患者(TDF组)

重点核对

患者纳入标准:HBV感染患者,肝酶低于正常上限3倍,无肝纤维化 排除标准:近期使用抗生素或益生菌、合并其他病毒感染等 TDF组:连续口服TDF超过3个月 16S rRNA基因V3-V4区域扩增测序(引物341F/805R,Miseq平台) 炎症因子检测:Quantibody Human TH17 Array 1和IL-18 ELISA试剂盒

摘要

背景 研究发现乙型肝炎病毒(HBV)感染者的肠道菌群存在失调。替诺福韦酯(TDF)是用于治疗慢性乙型肝炎(CHB)的首选口服抗病毒药物之一,但TDF对患者肠道菌群和炎症因子的影响程度在很大程度上仍未探索。在本研究中,我们收集了HBV患者在用药前的粪便样本以及接受TDF治疗的CHB患者的粪便样本。 结果 对42名健康受试者(HC组)、109名HBV感染者(包括48名未使用核苷类似物药物的CHB患者(No-NAs组)和61名使用TDF治疗的CHB患者(TDF组))的肠道菌群和炎症因子进行了评估。16S rRNA测序显示,TDF治疗导致HBV感染者肠道菌群发生显著变化;然而,HBV感染者的肠道菌群并未完全恢复到失调前状态。Bacteroidota的相对丰度从HC组到No-NAs组和TDF组逐渐下降。Fusobacteriota的相对丰度在No-NAs组中显著高于HC组。在属水平上,Dialister、Eubacterium_hallii_group、Halomonas、Collinsella、Sphingomonas、Xanthomonadaceae_unclassified和Rhizobiaceae_unclassified过度表达;而Bacteroides和Fusobacterium的丰度在No-NAs组和TDF组中显著下降。 结论 本研究表明,TDF治疗显著改善了肠道菌群的调节,并有助于菌群失调的恢复。我们未观察到血清炎症因子浓度的显著改善,这可能与本研究中TDF给药时间相对较短有关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
TDF治疗对CHB患者肠道菌群失调和血清炎症因子水平有何影响?
核心机制
TDF治疗通过抑制HBV复制,改善肠道菌群失调,但未完全恢复至健康状态;炎症因子水平未显著改善可能归因于治疗时间较短。
主要证据
基于42名健康对照、48名未用药CHB患者和61名TDF治疗患者的粪便16S rRNA测序和血清炎症因子检测,发现TDF治疗显著改变肠道菌群组成,但未完全恢复,且炎症因子无显著改善。
研究意义
研究提示调节肠道菌群可能作为TDF治疗的补充策略,为CHB治疗提供新思路,但需进一步随机对照试验验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

受试者招募与分组

获取HBV感染者和健康对照的样本,比较不同治疗状态下的肠道菌群和炎症因子。

从华山医院招募109名HBV感染者,包括48名未使用核苷类似物的患者和61名连续口服TDF超过3个月的患者,另外招募42名健康对照。收集粪便和血清样本。

2

炎症因子检测

评估TDF治疗对血清炎症因子水平的影响。

使用Quantibody Human TH17 Array 1检测20种TH1-TH2-TH17细胞因子,使用ELISA检测IL-18。

3

粪便16S rRNA基因测序

分析三组受试者肠道菌群的组成和多样性差异。

提取粪便DNA,扩增16S rRNA V3-V4区,使用Miseq平台测序。

4

生物信息学分析

比较组间菌群多样性、差异菌属和功能预测。

使用USEARCH、UCHIME、UPARSE等进行OTU聚类,SILVA数据库注释,Mothur计算α多样性,PCoA和PERMANOVA分析β多样性,LEfSe分析差异菌属,PICRUSt预测功能。

5

TDF组亚组分析

评估HBeAg状态和TDF用药时间对肠道菌群的影响。

将TDF组按HBeAg状态分为Phase 1(阴性)和Phase 2(阳性),并按用药时间分为短期(<24个月)和长期(>24个月)组,比较菌群差异。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Quantibody人TH17芯片1RayBiotechQAH-TH17-1
人IL-18 ELISA试剂盒NeobioscienceEHC127
E.Z.N.A.粪便DNA提取试剂盒Omega Bio-tek--
Miseq测序平台Illumina--
USEARCH----
UCHIME----
UPARSE----
Mothur----
PICRUSt----
R软件(版本4.1)----
SILVA数据库(SSU138)----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
受试者招募
纳入标准(HBV感染、肝酶<3倍正常上限、无肝纤维化)、排除标准(近期抗生素/益生菌使用等)、TDF治疗时间(≥3个月)
阅读提示:Methods: Recruitment of subjects
炎症因子检测
血清样本采集、使用的试剂盒(Quantibody Human TH17 Array 1和IL-18 ELISA kit)
阅读提示:Methods: Detection of inflammatory factors
16S rRNA基因测序
粪便样本采集及保存(-80°C)、DNA提取试剂盒(E.Z.N.A. Stool DNA Kit)、PCR引物(341F/805R)、测序平台(Miseq)
阅读提示:Methods: Fecal samples collection and 16 S rRNA gene sequencing
生物信息学分析
OTU聚类相似度(97%)、α多样性指数(ACE、Chao1、Shannon、Simpson)、β多样性距离(Bray-Curtis)、功能预测工具(PICRUSt)
阅读提示:Methods: Bioinformatics analysis
统计分析
采用的统计检验(Kruskal-Wallis、Mann-Whitney U、卡方、Spearman)、多重比较校正(Bonferroni)、p值阈值(<0.05)
阅读提示:Methods: Statistics analysis