系统性红斑狼疮中具有强干扰素特性的肠道病毒组紊乱
本研究由张轩教授(北京医院)和王军教授(中国科学院)领导。
系统性红斑狼疮 (SLE) 是一种典型的自身免疫性疾病，可影响多种组织和器官。SLE的常见表现包括发烧、疲劳、颧部皮疹、口腔溃疡、脱发、关节炎和肾炎。育龄妇女最有可能患上系统性红斑狼疮。目前，SLE 尚无治愈方法，缺乏有效和安全的治疗方案，因为其潜在的发病机制仍然难以捉摸。
肠道菌群是指分布在胃肠道粘膜表面的微生物群落。肠道微生物参与宿主免疫系统的发育和功能。肠道菌群紊乱与系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的发病机制有关。然而，鉴于技术限制，以往的研究主要集中在丰富的肠道细菌上，而 SLE 患者的肠道病毒组仍未得到充分探索。
在这项研究中，陈等人。招募了 76 名 SLE 患者和 75 名匹配的健康参与者并收集了他们的粪便。SLE 患者大多未接受过治疗，并且在过去 3 个月内未服用任何皮质类固醇、免疫抑制剂或抗疟药。从粪便中去除人类细胞和细菌细胞，并通过超速离心富集游离病毒样颗粒 (VLP)。然后，通过鸟枪法测序提取和分析病毒核酸。
肠道 VLP 的群落丰富度、均匀度和分布在 SLE 患者和健康参与者之间没有显着差异。然而，与健康参与者相比，SLE 患者中噬菌体(一种感染细菌而非人体细胞的病毒)的比例明显更高。关于差异丰富的病毒属和种，SLE 患者中最具鉴别力的是 Drulisvirus、Thermoanaerobacterium 噬菌体 THSA-485A、蓝藻病毒和芽孢杆菌病毒 JBP901，而 HCs 的主要病毒是 crAss 样病毒及其物种之一 Cellulophaga噬菌体 phi14:2。有趣的是，富含 SLE 的葡萄球菌噬菌体 phiRS7 的肠道丰度与 SLE 疾病活动指数以及炎症指标水平呈正相关，
还分析了肠道病毒组和细菌组之间的相互关系。使用 Procrustes 分析，发现肠道微生物群中病毒和细菌群落之间存在显着的跨界关联。此外，一些噬菌体与不是它们宿主的细菌属共变，表明肠道病毒组和细菌组之间存在复杂的相互作用。使用随机森林算法构建了基于差异丰富的病毒和细菌的诊断模型。肠道病毒和细菌标志物的组合在区分 SLE 患者和健康参与者方面表现出比单独使用来自一个王国的数据更好的性能(曲线下面积 = 0.948)。
最后，从粪便中分离出 VLP，并将其添加到人类细胞培养物中。与来自健康人的 VLP 相比，来自未经治疗的 SLE 患者的 VLP 在 Caco 细胞(一种上皮细胞系)和从人体血液中分离的免疫细胞中促进了干扰素-α(SLE 的关键致病因子)的转录和产生。有趣的是，来自治疗后 SLE 患者的 VLP 中的干扰素刺激能力减弱。
总之，这是首次对 SLE 患者肠道病毒组进行 VLP 分析，揭示了 SLE 患者肠道微生物群中的病毒特征。他们还通过将 SLE 相关的肠道病毒组与干扰素-α 的促进产生联系起来，对 SLE 的发病机制有了新的见解。
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