研究设计与样本采集
建立AD患者和健康对照队列，收集粪便和血清样本。
在瑞士苏黎世和坦桑尼亚莫希招募140名参与者（69名AD，71名HC），收集粪便样本和血清样本，并收集临床和饮食数据。
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饮食习惯与特应性皮炎显著影响粪便微生物组
Dietary Habits and Atopic Dermatitis Significantly Influence the Fecal Microbiome
实验完整度
低观察性病例对照研究，仅宏基因组测序和关联分析，无功能或机制实验验证。
主要模型
AD患者粪便样本（瑞士n=37，坦桑尼亚n=32） 健康对照粪便样本（瑞士n=38，坦桑尼亚n=33） 血清样本（用于IgE和寄生虫筛查）
重点核对
粪便样本采集使用OMNIgene GUT试剂盒（OMR-200），−80°C保存 DNA提取使用Tiangen Magnetic Soil and Stool Kit 测序平台Illumina NovaSeq X Plus，PE150，>12 Gb raw data per sample PERMANOVA模型协变量：年龄、性别、BMI，以及部分模型包含总IgE、饮食类别、寄生虫血清学
摘要
背景：特应性皮炎（AD）与儿童肠道微生物失调相关，但成人数据稀缺。目的：我们旨在探索AD患者与健康对照（HC）的粪便微生物组组成，并研究地理位置和饮食习惯等环境因素的影响。方法：在这项病例对照研究中，分析了来自坦桑尼亚（TZ）和瑞士（CH）的69名AD患者和71名HC的共140份粪便样本。进行了Illumina鸟枪法宏基因组测序，随后进行分类学分析、α/β多样性计算和置换多元方差分析。评估了AD与HC之间差异丰富的物种和属。结果：α多样性（Shannon指数）在AD和HC之间无显著差异。AD的存在被确定为粪便微生物组变异的显著来源（Bray–Curtis β多样性）。在物种水平上，Faecalibacterium taiwanense在AD中更丰富，Vescimonas sp000435555在HC中更丰富。在属水平上，CAG‐302（NCBI：Clostridium）在HC中更丰富。地理位置与不同的饮食习惯相关。Prevotella在TZ显著更丰富，而Alistipes和Bacteroides在CH显著更丰富。结论：AD的存在显著影响粪便微生物组变异，并与特定的微生物组成相关。地理位置对粪便微生物组的影响可能与营养差异有关。我们的数据支持肠-皮肤轴的理论基础，并为调节微生物组的治疗方法铺平道路。
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
- 探讨AD患者与健康对照的粪便微生物组差异，以及地理位置和饮食习惯等环境因素的影响。
- 核心机制
- AD的存在与粪便微生物组变异显著相关，特定物种和属的丰度改变；地理位置的影响可能与营养差异有关，支持肠-皮肤轴概念，但关联不代表因果。
- 主要证据
- 140份粪便样本的鸟枪法宏基因组测序；α多样性无显著差异；β多样性分析显示AD（R2=1.57%，p=0.012）和坚果摄入（R2=1.44%，p=0.013）为显著预测因子；Faecalibacterium taiwanense在AD中更丰富，Vescimonas sp000435555和CAG-302在HC中更丰富；Prevotella在TZ更丰富，Alistipes和Bacteroides在CH更丰富。
- 研究意义
- 支持肠-皮肤轴理论，为通过调节微生物组治疗AD的方法提供依据。
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。
DNA提取与宏基因组测序
获取粪便微生物组的物种和基因组成信息。
使用Tiangen Magnetic Soil and Stool Kit提取核酸，Illumina NovaSeq X Plus平台PE150测序，生成>12 Gb原始数据每样本。
生物信息学与统计分析
评估微生物组多样性、差异丰度物种/属/通路，以及AD、地理位置、饮食等因素的关联。
使用MetaPhlAn4进行分类学分析，计算Shannon指数和Bray-Curtis距离，PERMANOVA检验关联，MaAsLin2鉴定差异丰度特征，HUMAnN3分析MetaCyc通路。
寄生虫血清学筛查
评估蠕虫感染对总IgE和微生物组的潜在影响。
使用ELISA检测血清中针对多种蠕虫的IgG抗体。
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 |
|---|---|---|---|
| 粪便样本采集 | OMNIgene GUT粪便采集试剂盒 | DNA Genotek | OMR-200 |
| DNA提取 | 天根磁珠土壤和粪便DNA提取试剂盒 | Tiangen | -- |
| 宏基因组测序 | Illumina NovaSeq X Plus测序平台 | Illumina | -- |
| 测序服务 | 诺禾致源 | Novogene | -- |
| 寄生虫血清学筛查 | 酶联免疫吸附测定试剂盒 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 研究设计与样本采集 | 参与者年龄≥18岁；AD患者为活动期AD；粪便样本使用OMNIgene GUT试剂盒采集，−80°C保存；血清样本室温凝血1-4小时后1300×g离心10分钟，−80°C保存。 阅读提示：Methods 2.1 Study Design, 2.3 Serum Sample Collection, 2.4 Fecal Sample Collection |
| DNA提取与宏基因组测序 | DNA提取试剂盒：Tiangen Magnetic Soil and Stool Kit；测序平台：Illumina NovaSeq X Plus；测序策略：PE150；数据量：>12 Gb per sample。 阅读提示：Methods 2.5 DNA Isolation and Sequencing |
| 生物信息学与统计分析 | α多样性：Shannon指数；β多样性：Bray-Curtis距离；PERMANOVA协变量：年龄、性别、BMI（基础模型），全模型额外包括总IgE、主要饮食类别、寄生虫血清学；差异丰度：MaAsLin2，q<0.1。 阅读提示：Methods 2.7 Statistical Analysis; Figure 4 legend; Supplementary Methods |
| 寄生虫血清学筛查 | ELISA检测针对Echinococcus granulosus, Echinococcus multilocularis, Fasciola, Filariae, Schistosoma, Strongyloides, Toxocara, Trichinella, Taenia solium的IgG抗体。 阅读提示：Methods 2.6 Parasite Screening |