Nature子刊 | 由非酒精性脂肪肝引起的肝硬化的肠道菌群特征
加州大学圣地亚哥分校Rob Knight等人于2019年3月29日在《Nature Communications》上发表题目为《A gut microbiome signature for cirrhosis due to nonalcoholic fatty liver disease》的文章。该研究探究肠道菌群组成的家族相似性，并测试非侵入性粪便-微生物组来源的特征是否准确检测NAFLD-肝硬化。
文章摘要
非酒精性脂肪肝病（NAFLD）中的肝硬化是肝脏相关死亡率的最重要预测指标。对于检测NAFLD-肝硬化的肠道菌群特征的诊断准确性尚且存在有限的数据。在这里，我们分析了203名参与者的肠道菌群组成，其中包括98名非酒精性脂肪肝病的先证者，和105名他们的一级亲属，通过先进的磁共振成像评估。研究结果表明肠道菌群组成与家族关系强烈相关，并由共享住房所驱动。我们报告了一个由30个特征组成的小组，其中包括27个细菌特征，这些特征具有使用随机森林分类器模型检测NAFLD-肝硬化的辨别能力。在先证者的衍生队列中，该模型具有强大的诊断准确性（AUROC为0.92），用于检测NAFLD-肝硬化，在先证者亲属的验证队列中确认NAFLD-肝硬化（AUROC为0.87）。该研究为粪便-微生物组衍生的特征提供了检测NAFLD-肝硬化的证据。
文中主要图片说明
图1 亲属之间的家族关联和共享微生物组由共享住房驱动。在家族群组中亲属[紫色（n = 86）]和非亲属[橙色（n = 18232）]的相关系数的分布，针对每个门（a）和16S序列（b）绘制。亲属之间的相关性在门和16S序列水平上显著更高。（c）箱形图显示了由疾病状态区分的亲属和非亲属之间的未加权UniFrac距离。当按照共享住房（d）区分时，在居住在同一房屋的亲属中，β多样性显著降低（n = 35对）。此外，与非亲属（p = 0.028）相比，不在居住在同一房屋的亲属（n = 51对）具有显著更低的β多样性。
图2 NAFLD-肝硬化的肠道菌群改变。a 使用Faith的系统发育多样性比较健康个体[蓝色（n = 51）]，非晚期纤维化NAFLD患者[黄色（n = 17）]和NAFLD-肝硬化先证者粉[红色（n = 25）]的α多样性。b使用未加权UniFrac距离度量的β多样性的箱形图。c非NAFLD对照，无AF和NALFD-肝硬化先证者的肠道微生物组组成在细菌属水平上的差异。
图3 用于预测NAFLD-肝硬化的微生物特征的相对丰度。细菌特征最能预测NAFLD-肝硬化（n = 25）与非NAFLD对照（n = 51），通过降低随机森林分类模型中的重要性评分进行分类。NAFLD中的特征增加（a）和减少（b）-显示了肝硬化先证者。
图4 用于检测NAFLD-肝硬化的肠道微生物组特征的高诊断准确性。接受者操作特征（ROC）曲线评估使用随机森林分类预测晚期纤维化的能力。每条曲线代表区分具有NAFLD-肝硬化（1，棕色系）的受试者与非NALFD对照（0，绿线）的敏感性和特异性。a 来自NAFLD-肝硬化先证者（n = 24）和非NAFLD对照（n = 47）的训练数据中交叉验证的平均ROC曲线。b ROC曲线表示在NAFLD-肝硬化先证者的一级亲属上测试的随机森林分类模型的诊断准确性（n = 32）。模型的阴性预测值（NPV）为91.6％，阳性预测值为62.5％。
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