讲座回顾
肠道优势菌群检测方法的建立及应用研究
主讲人简介
李博,传染病重症诊治全国重点实验室助理研究员,2012-2015年哈佛医学院/麻省总医院从事微纳米加工的研究与应用,2016年至今在浙大一院传染病重症诊治全国重点实验室李兰娟院士指导下,开展微生态诊治技术在传染病领域的应用研究。近年来,承担国家重点研发计划 “人体增龄过程中微生态影响机体健康的机制及对策研究”“肠道菌群对糖代谢异常人群转归的影响及其机制研究”等项目,主要负责相关项目的肠道微生态检测、肠道优势菌群十联检检测试剂及设备开发,益生菌靶向筛选等工作。
主要内容
人体肠道是一个极为复杂的微生态系统,其中的菌群与人体健康密切相关。它们不仅参与消化,还在人体发育、免疫调节等过程中发挥关键作用。一旦肠道微生态失衡,感染、炎症性疾病等患病风险会显著增加。然而,此前一直缺乏利用少量粪便微生物评估肠道微生物组的有效方法。
李博团队从中国大样本人群队列中精准筛选了10种能够表征整个肠道菌群的优势菌群,并构建了一套高效可行、可操作且定量特征良好的检测方法。通过核酸提取、DNA浓度检测等操作,使用qPCR 法对10种优势菌群进行检测。这10种肠道优势菌的丰度和配对比值会随年龄变化而变化。同时,对比肝硬化患者和健康人群的检测结果,发现有 7 种菌群在两组间存在显著差异,并且肠道菌群与肝硬化严重程度相关。随后,团队利用机器学习算法构建了6种区分健康人群和肝硬化患者的分类模型。经过超参数调优和多次验证,结果显示随机森林(RF)算法建立的模型曲线下面积(AUC)值最大、灵敏度最高,虽然该模型可能存在一定假阳性,但能及时发现更多真正的肝硬化患者。
这一研究成果为临床医生及时检测肠道微生物失调、实现早期诊断和治疗提供了新途径。未来,团队将考虑地域对肠道菌群的影响,从不同地区采集样本重新建立分类模型,进一步完善相关理论和应用,为人类健康事业持续助力。