诊断标志物

诊断标志物炎症性肠病(IBD) 肠道菌群宏基因组单核苷酸变异 (SNV)

缺少病毒参考基因组是病毒组研究面临的一大挑战。香港中文大学于君团队近期在Gastroenterology发表研究，通过改良病毒DNA提取，结合基于三代和二代测序的超深度宏基因组测序，以及配套的生信分析流程，从健康人粪便中解析出1058种基因组完整的新病毒，并对这些病毒基因组进行了多角度分析。这些发现可助力疾病诊断、扩充病毒参考基因组，为进一步开展病毒组研究作出贡献。

人类肠道病毒组三代测序 PacBio测序超深度宏基因组测序诊断标志物

胰腺癌

粪便菌群或能用于胰腺癌早筛

胰腺导管腺癌（PDAC）是一种非常凶险的癌症，死亡率极高，目前仍缺乏有效的治疗和早期诊断手段。近期研究表明，微生物组与PDAC的发生发展有密切关系，或能为PDAC的无创诊断提供新选项。Gut最新发表的这项研究，在欧洲的2个PDAC队列中探索了粪便和唾液微生物组用于PDAC诊断的潜力，表明粪便微生物组特征或能用于PDAC的早期无创筛查，当与现有的低特异性标志物（血清CA19-9）联用时能使准确性达到0.94 AUROC。

胰腺癌诊断标志物粪便菌群胰腺导管腺癌

IBD

粪便钙卫蛋白+人β-防御素2用于IBD的诊断和监测

IBD 钙卫蛋白人β-防御素-2 诊断标志物研究论文

结直肠癌

朱瑞新等：结直肠腺瘤及结直肠癌的菌群标志物

同济大学朱瑞新和田川、上海交大医学院刘宁宁、中山大学附属第六医院朱立新与研究团队，近期在Nature Communication上发表研究，对4项研究（共1056例受试者的粪便菌群数据）进行总结，鉴定出了可区分结直肠腺瘤与健康对照、结直肠腺瘤与结直肠癌的菌群标志物，或有助于结直肠癌的早期诊断。

结直肠癌诊断标志物研究论文队列研究

溃疡性结肠炎

溃疡性结肠炎患者体内可检测到抗整合素αvβ6自身抗体

溃疡性结肠炎自身抗体研究论文队列研究基础研究

结直肠癌

中山大学：大肠癌的新型诊断标志物

tRNA来源的小RNA（tDR）在人体组织（包括血液及尿液）中广泛分布，在癌症进展中发挥重要作用。中山大学的王红胜团队、Jiexin Li团队与中山大学附属六院的刘焕亮团队在Genome Medicine上发表的一项最新研究，发现一种特定的tDR——5′-tRF-GlyGCC的表达在结直肠癌患者的血浆、结直肠癌细胞系及结直肠癌小鼠模型中均显著升高。单独的5′-tRF-GlyGCC，或结合5′-tRF-GlyGCC与癌胚抗原，可准确区分结直肠癌患者与健康对照。该研究结果提示，5′-tRF-GlyGCC或可作为结直肠癌诊断的新型生物标志物。

结直肠癌诊断标志物研究论文 5′-tRF-GlyGCC tRNA

结直肠癌

张家超+翟齐啸：基于肠道菌基因变异的大肠癌预测模型

Gut Microbes近期发表了海南大学张家超和江南大学翟齐啸与研究团队的成果，在肠道微生物单核苷酸变异（SNV）的层面上，构建了能用于区分大肠癌患者和健康人的无创诊断模型，并对在大肠癌中富集的4个SNV进行了功能预测，并进一步探究了这些SNV对大肠癌的疾病特异性。这些SNV在大肠癌肠道菌群的功能变化中的作用值得进一步研究。

结直肠癌单核苷酸变异（SNV）诊断标志物肠道菌群宏基因组学

自闭症谱系障碍

王明帮等：肠道IgA+菌群毒力因子基因，助力自闭症早期诊断

前期研究发现，自闭症谱系障碍（ASD）患儿的肠道IgA水平显著升高，且肠道菌群发生改变。复旦大学附属儿科医院王明帮、周文浩和德宏州人民医院Zhaoqing Yin与团队，在Computational and Structural Biotechnology Journal上发表的一项最新研究，发现ASD患儿与正常儿童的毒力因子相关肠道菌群（VFGM）基因的组成及多样性有显著差异，结合VFGM基因多样性、肠道IgA水平及特定VFGM基因的丰度开发机器学习算法，可准确区分ASD患儿及正常儿童。

自闭症谱系障碍机器学习毒力因子 IgA 研究论文

IBD

Cell子刊：可区分IBD与IBD+CDI的粪便标志物

IBD患儿发生艰难梭菌感染（CDI）的风险更高，IBD患儿与IBD+CDI患儿有着类似的症状，但治疗方法不同，因此需要诊断标志物对两者加以区分。Cell Host and Microbe上发表的一项队列研究结果，通过对不同患儿的粪便样本进行多组学分析，发现相比于IBD患儿，IBD+CDI患儿的粪便代谢产物中异己酰牛磺酸（isocaproyltaurine）显著富集。

IBD 研究论文多组学分析队列研究基础研究

结直肠癌

于君等：大肠癌中的肠道古菌组失调

结直肠癌（CRC）与肠道菌群失调关系密切，此前研究主要聚焦肠道细菌，对真菌和病毒的变化也有报道，但肠道古菌与CRC的关系仍不清楚。《Gastroenterology》最新发表了来自香港中文大学于君与团队的研究，用宏基因组测序分析鉴定了我国健康人、CRC癌前病变（腺瘤）和CRC患者的肠道古菌组成特征，表明粪便古菌组或能作为CRC肿瘤发展的标志物，并报道了CRC中的古菌与细菌间的生态网络互作的变化，提示CRC中的肠道古菌失调可能与细菌失调共同促进了肿瘤发生。这些发现为描绘CRC肠道微生态的失调特征又填补了一块缺失的拼图，也为CRC的检测诊断和预防治疗提供了新思路。

结直肠癌肠道古菌组 stool sample microbe single-celled prokaryote

幼年特发性关节炎

浙江大学团队揭示幼年特发性关节炎患儿肠道菌群的特征及其在临床预测中的作用

以前已经有研究显示幼年特发性关节炎患儿（病例组）肠道菌群存在紊乱，但是这些研究结果不是很一致，而且病例组和对照组的性别、年龄均不匹配。然而，性别、年龄等恰恰是很肯定的混淆因素。本研究技术上有以下亮点：一是病例组和对照组进行了性别、年龄、BMI（体重指数）“频率匹配”；二是用人工智能的技术进行了生物标记识别；三是用“决策曲线分析”技术验证了模型的可靠性。结果发现病例组产短链脂肪酸细菌明显降低，且与临床风湿指标呈负相关；12个属可作为生物标记用于临床预测。

幼年特发性关节炎肠道菌群诊断标志物 Britta Lötstedt Sanja Vickovic

非乳糜泻谷蛋白敏感

血清连蛋白或可用于非乳糜泻谷蛋白敏感的诊断

非乳糜泻谷蛋白敏感（NCGS）表现为摄入谷蛋白后的肠道及肠外症状，但并非乳糜泻，目前尚无用于诊断NCGS的生物标志物。来自Gut上发表的一项最新研究，发现NCGS患者的血清连蛋白水平显著高于健康人及腹泻型IBS患者，利用血清连蛋白可以81%的诊断准确率区分NCGS患者及腹泻型IBS患者。

非乳糜泻谷蛋白敏感 epithelial barrier functional bowel disorder Irritable bowel syndrome Nutrition

肠易激综合征

IBS和胆汁酸吸收障碍的菌群和代谢组标志物

肠易激综合征（IBS）是一个异质性的疾病，目前对临床亚型的诊断主要基于患者症状，缺少临床可用的生物标志物。这可能引起误诊，比如可引发腹泻的胆汁酸吸收障碍（BAM），因为症状相似，就常被误诊为腹泻型IBS，从而耽误治疗。Gastroenterolog发表的一项最新研究，试图通过分析粪便微生物组以及尿液和粪便代谢组，来寻找可用于诊断IBS及其亚型的标志物。研究发现，IBS患者的尿液和粪便代谢组以及粪便微生物组，与健康人有显著不同，而这种差异与IBS临床亚型无关，提示现有的IBS亚型诊断标准，无法反映患者的菌群和代谢异常；此外，该研究还表明粪便代谢组特征可用于判断患者是否患有BAM，有助于提高诊断准确性。这些发现为临床诊断和治疗IBS，提供了新的参考和视角。

肠易激综合征 machine learning SeHCAT stratification Ruminococcus gnavus

艰难梭菌感染

艰难梭菌感染者的粪便代谢组特征

艰难梭菌是肠道共生菌之一，当使用抗生素引起菌群失调时，艰难梭菌会趁势而起引发感染。Journal of Clinical Investigation近期发表一项研究，分析了艰难梭菌感染（CDI）患者的粪便代谢组特征，揭示了特定氨基酸和胆汁酸代谢的变化，鉴定出的标志物或有助于CDI的临床诊断，也为研发CDI的防治方法带来启示。

艰难梭菌感染粪便代谢组氨基酸代谢胆汁酸代谢诊断标志物

非酒精性脂肪性肝病

非酒精性脂肪性肝病患儿的肠道菌群特征

《Gastroenterology》近期发表的一项研究分析了非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的肠道菌群特征，表明菌群中编码炎性细菌产物的基因丰度与NAFLD严重程度相关，提示肠道菌群失调可能促进NALFD的疾病进展，而菌群的某些特征指标或可作为非酒精性脂肪性肝炎（NASH）和肝纤维化的诊断标志物。

非酒精性脂肪性肝病 flagellin Intestinal Microbiota lipopolysaccharide pediatric

自身免疫性肝病

上海交大仁济医院：自身免疫性肝炎的肠道菌群特征

《Gut》发表了来自上海交通大学附属仁济医院马雄和Ruqi Tang主导的最新研究，鉴定出自身免疫性肝炎（AIH）患者的肠道菌群特征，并建立了诊断模型，或可作为无创的AIH诊断标志物。

自身免疫性肝病诊断标志物肠道菌群 Thomas A Tompkins Annie Tremblay

结直肠癌

Nature子刊：跨越人群的大肠癌肠道菌群特征和诊断标志物

不少研究报道了肠道菌群与结直肠癌（CRC）之间的密切关系，但在不同队列和人群之间是否存在通用的菌群诊断标志物，仍需进一步探究。《Nature Medicine》刚刚上线的一项研究，对涉及5个国家人群的已报道的队列和意大利的2个新队列的粪便宏基因组数据集，进行了荟萃分析，鉴定出在不同人群间共通的CRC相关肠道菌群组成和功能特征，构建了含16个物种的CRC疾病预测模型，并在两个额外的队列数据中得到验证。该研究再次证实了，不同人群中的CRC菌群特征存在异质性，但综合分析多个队列获得的菌群标志物，能提高诊断准确性。这些发现对于用菌群标志物进行疾病诊断，以及研究菌群成员在CRC中的潜在作用，均有参考价值。

结直肠癌肠道菌群 Cancer genomics colorectal cancer Microbial communities

精神分裂症

谢鹏+魏泓等：精神分裂症的潜在菌群-肠-脑轴机制

精神分裂症（SCZ）是一类病因未明的精神疾病，与遗传和环境因素有关。Science Advances发表来自谢鹏团队和魏泓团队等合作的最新研究，鉴定出与SCZ相关的肠道菌群特征，或能用于疾病诊断；并用粪菌移植和代谢组学等方法在小鼠中表明，SCZ菌群可能通过菌群-肠-脑轴机制影响神经化学和神经功能，参与SCZ发病。这些发现提示，靶向肠道菌群的疗法或能用于改善SCZ。

精神分裂症菌群-肠-脑轴肠道菌群诊断标志物 16S rRNA基因测序

阿尔茨海默病

Science子刊：牙周炎病原菌或是引起阿尔茨海默的凶手

阿尔茨海默病（AD）是目前困扰医学界的一大难题，针对tau蛋白和β淀粉样蛋白（Aβ）的靶向药物，还没有获得临床成功。因此很多研究者纷纷将视线转向其它可能的致病因素，比如病原体感染。Science advances本周发表的一项最新研究，通过多种方法证明，AD患者大脑中存在慢性牙周炎常见病原体——牙龈卟啉单胞菌的感染现象，并鉴定出这种菌的主要毒性因子——牙龈蛋白酶是引发AD的潜在致病机制，而针对这种酶的小分子抑制剂在模型小鼠中展现出良好的抗AD效果，或有临床转化前景。

阿尔茨海默病感染牙龈卟啉单胞菌牙龈蛋白酶诊断标志物

结直肠癌

上海中医药大学：环状RNA或可作为结直肠癌肝转移的标志物

来自上海中医药大学的团队在《Molecular Cancer》上发表一项最新研究，对比了结直肠癌患者及结直肠癌肝转移患者肿瘤组织中的环状RNA谱，鉴定出了2个在肝转移患者中高表达的环状RNA，提示特定环状RNA或可作为结直肠癌肝转移的诊断标志物。

结直肠癌 biomarker Circular RNAs (circRNAs) Colorectal cancer liver metastasis RNA-sequencing (RNA-seq)

结直肠癌

于君等：大肠癌中肠道真菌失调，有望用于诊断

香港中文大学于君团队近年在结直肠癌（CRC）与肠道菌群（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1053896076）（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1033416488）和病毒组（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1036510190）的研究中取得了不少瞩目成果，近期他们对CRC肠道真菌组的研究在Gut发表，鉴定出CRC相关的肠道真菌组特征，提示肠道真菌失调可能参与CRC的发生，真菌粪便标志物具有用于CRC诊断的潜力。此前Immunity背靠背发表了两篇肠道真菌与CRC的研究（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1097499893）（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1083224700），相信未来会有更多研究阐明肠道真菌组在疾病与健康中的作用。

结直肠癌肠道真菌组诊断标志物肠道真菌失调肠道生态

自闭症

氨基酸代谢失调可诊断自闭症亚型

自闭症的诊断目前缺乏可靠的生物标志物，Biological Psychiatry近期发表一项研究，分析18-48月龄的自闭症患儿和正常儿童的血液代谢物，鉴定出可用于准确诊断一部分自闭症患儿的生物标志物，或许有助于自闭症的早期诊断和干预。

自闭症 autism biomarker Amino Acids metabotype

诊断标志物

周宏伟+马文军等：菌群诊断模型不能忽视地域性

肠道菌群与疾病关联密切，用菌群标志物建模进行疾病的无创诊断，是其临床应用的一大方向。Nature Medicine刚刚上线了由南方医科大学周宏伟和广东省疾病预防控制中心马文军团队主导的研究，分析了广东省内不同地区居民的粪菌样本，揭示出人体肠道菌群的地域性，并发现用于代谢疾病的菌群诊断模型，在不同地区间难以通用，而这种区域化限制在不同疾病间也存在差异。这些发现对于肠道菌群与疾病的研究，尤其临床应用方面，有很大的参考价值。

诊断标志物诊断标志物肠道菌群代谢紊乱地域差异