李兰娟院士团队：15个菌群就能预测肝病

许多人以为肝硬化是一个“悄悄在肝里发生”的过程，只有当指标升高、影像异常时才会被发现。

然而，基于宏基因组测序的深入研究显示：肝脏的变化往往会在肠道中提前留下痕迹，而这条痕迹清晰得超乎预期。

科研团队对大量受试者进行了肠道基因组测序，结果发现：肝硬化与健康人之间的菌群结构差异巨大，而且这种差异具有高度一致性。

更重要的是，通过分析菌群特征，只需15个特定的微生物标志物，就能在不同人之间有效地区分肝硬化与健康状态。

这意味着肠道微生态不仅反映身体的消化功能，更像一套能捕捉系统性健康变化的“早期监测器”。肝脏的负担与损伤，往往最先在肠道里留下可量化的信号。

01为什么肝硬化会改变肠道？答案藏在微生态的系统性失衡中

要理解这一点，必须先看到肠道微生态本身的复杂程度。在这一研究中，共检测到269万个微生物基因，其中超过三分之一为首次发现的新基因，足见肠道生态的庞大与精细。

当研究者对比98名肝硬化患者与83名健康受试者的菌群时，发现超过7.5万个基因存在显著差异

这种差异已经不是某一两个菌多一点、少一点，而是整个微生态系统出现了结构性变化。

进一步分析发现，可将差异菌群归纳为66个物种群落

• 38个物种主要存在于健康人群
• 28个物种则在肝硬化患者中明显富集

这一变化指向一个关键事实：肝硬化影响的不只是肝脏，而是整个体内微生态的稳定性

有些原本属于少量存在的菌群在肠道屏障变弱后获得了生长机会，使肠道菌群呈现出与健康状态完全不同的组成。

这种结构性失衡本身，就可能成为推动疾病进展的重要因素。

02从数百万基因中筛出15个标志物，微生态诊断成为可能

科学家们并不满足于“肝硬化患者的菌群不同”这一宏观描述，而是希望找到可用于稳定区分健康与疾病的精准指标。

因此，他们从大量差异基因与菌群结构中，通过建模筛选出一组能够稳定区分两类人群的15个微生物标志物

▲PRISMA流程图，涵盖了排除和纳入的肝硬化微生物群变化研究。

这15个菌群特征构成的微生态指数有两个重要特征：

第一，它具备高度稳定性。

不仅在研究队列中有效，在独立人群验证时仍保持清晰的区分能力。

第二，它捕捉的是疾病的“系统性模式”。

肝硬化在不同个体间的表现可能有很大差异，但这些菌群变化却表现出惊人的一致性，说明微生态正在反映疾病特有的生理背景。

值得一提的是，这些标志菌群的功能与肝硬化患者常见的代谢压力、炎症相关活性具有一定对应关系。

例如与氨基酸代谢、内毒素生成相关的通路活跃程度上升，这些功能变化与肝脏负担的加重密切相关。

因此，15个菌群并不是简单的数字筛选，而是捕捉了肝硬化状态下肠道功能活动的特征性模式，具有生物学意义。

03菌群差异背后，是肠–肝之间更深层的联动关系

如果说前面的发现展示了肠道菌群的变化，那么这一部分的结果进一步解释了这些变化为何重要。

生理结构上，肠道与肝脏通过门静脉系统紧密相连，肠道微生物产生的代谢物、毒素和炎症信号会直接进入肝脏。

▲肝硬化患者肠道微生物群较健康受试者减少。

当肠道微生态出现紊乱，这些信号就会被强化，给肝脏带来持续的负担。

在研究中，肝硬化患者的菌群在多项功能活动上呈现显著上升，包括：

• 炎症相关通路活性增强
• 氨基酸代谢异常
• 内毒素生成增加

这些变化均指向一个共同趋势：肠道生态正在向肝脏施加额外压力，而肝硬化本身又使身体更难处理这些代谢与炎症负担。二者叠加，形成一个自我强化的病理循环。

这让人们看到一个更系统的疾病图景：肝硬化不只是肝脏的变化，而是肠–肝系统的协同失衡。

肠道菌群异常可能成为推动肝病进展的一个重要环节，而不是被动结果。

0415个菌群的意义，是为未来肝病诊断提供新维度

宏基因组研究让我们第一次能够从量化的角度观察肠道微生态与肝硬化之间的关系。

与传统诊断方法不同，菌群标志物反映的是一种发生在系统层面的稳态变化，而这种变化往往比器官结构损伤出现得更早、更敏感。

因此，未来肝病诊断可能不再只依赖影像和血液指标，而是加入：

✔ 微生态指数

✔ 菌群结构特征

✔ 基于功能通路的指标

这些数据共同组成一个新的健康评估系统，让疾病识别更早、更精确。

更重要的是，这项研究展示了一种新的医学视角：肠道微生物是身体状态的重要镜像，它所反映的信号值得进入临床判断体系。

当研究把微生态与肝病联系起来时，我们开始意识到，许多慢性疾病并不是某个器官的孤立问题，而是稳态系统的整体变化。

微生态为理解这些变化提供了切入点，也可能成为未来健康管理的一部分。

注明参考文献

Alterations of the human gut microbiome in liver cirrhosis

Nan Qin，Fengling Yang，Ang Li，Edi Prifti，Yanfei Chen，Li Shao，Jing Guo，Emmanuelle Le Chatelier，Lanjuan Li……

DOI:10.1038/nature13568

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