中大利用腸道微生物辨別慢性腸道疾病

香港2024年12月4日 /美通社/ -- 香港中文大學(xué)（中大）醫(yī)學(xué)院首次發(fā)現(xiàn)一系列與腸道炎癥相關(guān)的腸道微生物標(biāo)志物，有效區(qū)分常見的慢性腸道疾病包括功能性消化道疾病及炎癥性腸病，可望減輕大腸鏡診斷服務(wù)的壓力。研究團(tuán)隊利用近6,000個來自不同種族及地域的糞便樣本結(jié)集的腸道微生物群進(jìn)行宏基因組學(xué)分析，鎖定一系列獨特的腸道菌種，繼而利用ddPCR分子生物學(xué)檢測技術(shù)發(fā)明了全球首套非入侵性炎癥性腸病診斷工具。研究結(jié)果最近于國際期刊《自然醫(yī)學(xué)》發(fā)表。這項嶄新的非入侵性診斷工具能夠可靠地分辨出腸易激綜合癥及炎癥性腸病，團(tuán)隊預(yù)期相關(guān)檢測技術(shù)可于2027年在香港作臨床應(yīng)用。

缺乏精準(zhǔn)的炎癥性腸病非入侵性診斷方式

大部分消化系統(tǒng)疾病的癥狀都十分相似，包括常見的功能性消化道疾病腸易激綜合癥及越來越多亞洲人患有的腸道慢性炎癥炎癥性腸病。腸易激綜合癥與炎癥性腸病患者同樣會反復(fù)出現(xiàn)腹瀉及肚痛，但后者的炎癥會隨時間加劇，形成消化道慢性發(fā)炎和潰爛，嚴(yán)重的甚至需要進(jìn)行手術(shù)切除部份腸道或開人工造口。

中大醫(yī)學(xué)院卓敏內(nèi)科及藥物治療學(xué)講座教授兼中大醫(yī)學(xué)院腸道微生物群研究中心主任兼香港微生物菌群創(chuàng)新中心聯(lián)合總監(jiān)陳家亮教授表示：“全球每年約有八百萬人出現(xiàn)腸胃不適癥狀，甚或需要進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查以判斷病因。大腸鏡檢查和以電腦斷層掃描或磁力共振掃描進(jìn)行組織學(xué)檢查是現(xiàn)時常用的炎癥性腸病診斷方式，由于沒有可靠的血液或大便測試，導(dǎo)致大腸鏡檢查的需求大增，而漫長的輪候時間亦令診治延誤。因此，開發(fā)一種非入侵性、穩(wěn)定和精準(zhǔn)的方法以輔助炎癥性腸病診斷是十分重要?！?/p>

以腸道微生物開發(fā)檢測模型識別炎癥性腸病患者

中大醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊利用5,979個來自不同種族、11個國家^[1]，包括炎癥性腸病患者（潰瘍性結(jié)腸炎及克隆氏癥）及非患者的糞便樣本結(jié)集的腸道微生物群進(jìn)行宏基因組學(xué)分析，識別出與炎癥性腸病相關(guān)的腸道微生物變化，并鎖定十種與潰瘍性結(jié)腸炎及九種與克隆氏癥相關(guān)的菌種作為診斷腸道炎癥的腸道微生物標(biāo)志物。

中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系博士后研究生鄭佳瑩博士表示：“我們發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病患者的腸道中出現(xiàn)較多會產(chǎn)生毒素的細(xì)菌基因，例如黏附侵襲性大腸桿菌及奇異變型桿菌，同時亦缺少多種具抗炎功能的菌種?！?/p>

中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系助理教授張靖婉教授表示：“我們以兩組微生物標(biāo)志物為基礎(chǔ)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)了一套炎癥性腸病檢測模型，證實其在識別潰瘍性結(jié)腸炎及克隆氏癥的ROC曲線下面積（AUC）可高達(dá)0.94?！?/p>

研究結(jié)果將顛覆炎癥性腸病診斷

團(tuán)隊進(jìn)一步將科研轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用，利用快速而精準(zhǔn)的ddPCR分子生物學(xué)檢測技術(shù)配合相關(guān)炎癥性腸病檢測模型，開發(fā)了全球首套非入侵性炎癥性腸病診斷工具，整體的靈敏度及特異度高達(dá)九成。此嶄新發(fā)明于2024年第49屆“日內(nèi)瓦國際發(fā)明展”獲得銀獎。

中大醫(yī)學(xué)院裘槎醫(yī)學(xué)科學(xué)教授、香港微生物菌群創(chuàng)新中心總監(jiān)及新基石研究學(xué)者黃秀娟教授表示：“炎癥性腸病發(fā)病率在亞洲急劇上升，預(yù)計到2025年中國患者人數(shù)將超過150萬。中大團(tuán)隊于過去十年在炎癥性腸病診斷、治療及預(yù)防等方面進(jìn)行深入研究，現(xiàn)在更證實了腸道微生物標(biāo)志物可成為下一代腸道癥狀的診斷方法。我們將進(jìn)行大規(guī)模的跨種族、多中心研究，了解腸道微生物在炎癥性腸病的疾病監(jiān)測、藥物反應(yīng)預(yù)測及患者分層等方面的潛力?！?/p>