機體腸道微生物組或與類風濕性關節炎患者的預后存在密切關聯

　　類風濕性關節炎（RA，rheumatoid arthritis）是一種慢性疾病，主要以關節炎癥和疼痛為特征，最終可能會導致骨質和軟骨侵蝕、關節畸形以及活動能力喪失，這種復雜的疾病影響著近130萬美國人。過去十年的快速研究進展表明，腸道微生物組的失調或許是類風濕性關節炎的一個關鍵標志；然而，腸道微生物組和RA疾病活動的臨床改善之間的關系目前研究人員還并不清楚。近日，一篇發表在國際雜志Genome Medicine上題為“Gut microbial determinants of clinically important improvement in patients with rheumatoid arthritis”的研究報告中，來自梅奧診所等機構的科學家們通過研究發現，類風濕性關節炎患者是否會在病程中得到改善的一個重要指標或許部分就存在于其機體腸道中。

　　研究人員指出，預測患者未來RA的預后可能是通過對生存在其胃腸道中數萬億的細菌、病毒和真菌（統稱為腸道微生物組）進行深入研究才能知道；本文研究結果表明，腸道微生物組和患者RA的預后之間或許存在密切關聯。這是迄今為止首個研究利用腸道微生物組數據來預測RA活動的臨床改善，而不依賴于對其病情的最初測定或此前的治療。

　　這項研究中，研究人員在兩次獨立的臨床隨訪過程中對來自32名RA患者的糞便樣本進行了全面的精準化基因組分析（稱之為鳥槍法宏基因組測序，shotgun metagenomic sequencing），他們調查了患者機體的腸道微生物組與臨床疾病活動中最小的有意義改變之間的關聯，研究者發現了腸道微生物組的多個特征或與其疾病未來預后有關聯。通過觀察患者機體基線腸道微生物組的圖譜，研究人員發現了最終疾病得到改善和未得到改善的患者之間的確存在明顯不同的微生物組特征。讓他們驚訝的是，依據最終的臨床結果，參與者機體的腸道微生物組不僅能以不同的生態狀態開始，還會以不同的方式生長和發展。

　　接下來，研究人員使用深度學習人工智能技術（AI）預測了是否患者的疾病能夠得到臨床改善，總體而言，其預測性能的準確率能達到90%，這就展示了一種概念驗證，即腸道微生物組和人工智能技術的整合在理論上都能幫助預測RA的疾病進程。隨著進一步發展，諸如此類預后生物標志物就能幫助識別那些通過既定療法實現疾病早期臨床改善的患者，從而就能使其免于承擔其它不太可能有效的療法的費用和風險。反之，這種工具還能發現那些疾病癥狀不太可能改善的患者，從而就能讓臨床研究人員更加密切地對其進行監測。

　　類風濕性關節炎患者腸道微生物組樣本的主坐標分析(PCoA)排序圖。

　　長期以來，科學家們一直懷疑腸道微生物組在RA以及多種其它炎性和自身免疫性疾病發病過程中扮演著重要角色，巨大的微生物群體能幫助消化食物，并能調節機體的免疫系統功能，從而保護抵御致病菌的侵襲。研究者強調，每個人機體的微生物組都是獨特的，其由遺傳、飲食和環境影響的復雜因素組成，這些差異闡明了為何RA患者的癥狀差異很大，這反過來又會使得治療和預測患者的臨床治療結果如此困難。

　　本文研究突出了計算生物學家和臨床醫生在解決醫學復雜問題方面的重要合作關系，如今研究人員正在開發一套新型數據驅動工具，來幫助進行RA的早期檢測、診斷、預后評測和治療，因此他們計劃探索更多方法來將本文研究結果轉化為新型的生物標志物和治療手段。綜上，研究者認為，修飾腸道微生物組來增強RA患者的臨床預后或能作為一種治療RA的新型療法，這或許也會徹底改變臨床上護理患者的方式。