Hepatology | 基于肠道微生物组、血液代谢组学以及肝脏转录组学分析导致肝脏脂肪变性的原因
美国加利福尼亚大学大学圣迭亚哥分校Rohit Loomba教授等人于2019年在《Hepatology》上发表题目为《The intestinal microbiome,plasma metabolome, and liver transcriptome: a conspiracy driving hepatic steatosis》的文章。本文主要利用了肠道微生物组、血液代谢组学以及肝脏转录组学技术分析了导致肝脏脂肪变性的原因，主要发现宿主的肝脏脂肪变性的变化是基于肠道菌群的变更、宿主血液中氨基酸的代谢以及机体某些基因的转录水平有关，因此脂肪变性的发生是一种全局性的变化，是多通路共同参与的一种过程。
研究背景
目前慢性的“过营养”现象主要是指在很多细胞中大量的储存三甘油酯，其中肝脏脂肪酸细胞的积累对于人体的健康影响非常大。按照目前的理论，我们认为三甘油酯的过度积累是与目前常见的脂肪代谢相关的通路相关。并且我们很容易猜测到脂质过度积累与肝脏脂肪的变性可以通过很多可能的路径产生关联。我们可以通过一一去检测目前所知通路的方法去探讨具体的联系，但是这种方式无法告知我们哪条通路是主要的通路，哪条通路是最为关键的通路。目前进行的组学关联技术提供了很好的工具。
虽然目前Hoyles等人利用组学关联技术分析了众多无酒精性脂肪肝患者的粪便基因组、血液以及尿液代谢组以及全肝转录组的数据。并利用粪菌移植实验对关联性分析得出的结论进行了验证。但是通路分析我们发现本文的研究存在以下的缺点：
（1）研究对象只为女性，缺少男性；
（2）这些女性是近期接受了减肥手术，因此志愿者无法代表正常状态的人群；
（3）粪便收集时间跨度很大，粪便样品状态不同意；
（4）本文没有考虑到样品收集时志愿者的BMI值、减肥导致体重下降的值、
以及肝脏纤维症状的等级。
研究结果总结
（1）本文采集的数据包括：志愿者脂肪变性程度、肠道菌群、血液代谢组学以及肝脏转录组学数据；
（2）肝脏脂肪变性程度、丙氨酸转氨酶以及C反应蛋白与菌群的丰富度成反比；并且这种关联性与志愿者的BMI指数无相关性；
（3）血液代谢组中，肝脏脂肪变性程度与支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸）呈现很强的正相关性，而与血液中胆碱、胆碱磷酸的含量呈现弱的负相关性；并且胆碱、胆碱磷酸的含量与弱的菌群丰富度有相关性。
（4）肝脏转录组学数据中，共有3000个基因的变化与脂肪变性呈现正相关性，而另外的3000个基因与之呈现负相关性；1800个基因的变化与菌群丰富度呈现正相关性，这1800个基因很大一部分与“脂肪酸变性成负相关性的3000个基因”有很多交叉；通路分析显示这1800个基因主要参与了免疫调节以及参与细菌以及病毒感染的通路。
（5）通过粪菌移植的方式，将罹患3级脂肪变性以及零级脂肪变性患者的粪便转移至抗生素处理的消除体内，发现受试小鼠体内三甘油酯的积累明显升高，进一步的证实了脂肪变性与肠道菌群的相关性。
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