潰瘍性大腸炎に対する腸内細菌叢の腸型：機械学習を用いた主要菌種の同定と菌種共起ネットワークの解明

メインページコンテンツへスキップ
米国国旗米国政府の公式ウェブサイトです。
NIH NLMロゴログイン

アクセスキーNCBIホームページMyNCBIホームページメインコンテンツメインナビゲーション
pubmedロゴ
上級者向け
ユーザーガイド
潰瘍性大腸炎に対する腸内細菌叢の腸型：機械学習を用いた主要菌種の同定と菌種共起ネットワークの解明

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38117560/

Xuangao Wuら、Gut Microbes. 2024年1月～12月
詳細表示

引用

要旨
潰瘍性大腸炎（UC）は、結腸および直腸を侵す慢性炎症性腸疾患であり、その病因は遺伝的背景、環境因子、腸内微生物に起因すると考えられている。本研究では、UCにおける腸内細菌型の役割を調べることを目的とし、階層的解析、機械学習による差異菌の決定、Species Co-occurrence Network（SCN）解析を行った。UC患者から糞便細菌データを収集し、QIIME2バイオインフォマティクスパイプラインを用いて16S rRNAメタゲノム解析を行った。腸型クラスタリングを家族レベルで行い、各腸型におけるUCと健常対照（HC）についてディープニューラルネットワーク（DNN）分類モデルを学習した。11の16S rRNA腸内細菌叢データセットから得られた結果から、3つの腸型が明らかになった： Bacteroidaceae（ET-B）、Lachnospiraceae（ET-L）、Clostridiaceae（ET-C）であった。ルミノコッカス（R. gnavus）の存在量は、ET-BおよびET-CのUC被験者ではET-Lの被験者よりも有意に高かった。R.gnavusはまた、ET-BおよびET-C被験者において、UC SCN中のClostridiaと正の相関を示し、ET-C被験者ではより高い相関を示した。逆に、Odoribacter (O.) splanchnicusおよびBacteroides (B.) uniformisは、トリプトファン代謝およびAMP活性化プロテインキナーゼ（AMPK）シグナル伝達経路と正の相関を示したが、R. gnavusは負の相関を示した。クロストリジウム（C. difficile）を用いたin vitro共培養実験では、ET-B型被験者の糞便微生物叢は、ET-L型被験者よりもC. difficileの存在量が高いことが示された。結論として、ET-B腸内細菌型はUCになりやすく、R. gnavusは潜在的な危険因子であり、O. splanchnicusとB. uniformisは防御菌である。

キーワード B. uniformis; O. splanchnicus; R. gnavus; 潰瘍性大腸炎; 共起ネットワーク; 腸内細菌型; 腸内マイクロバイオーム; 機械学習.

PubMed免責事項

MeSH用語
細菌 / 遺伝学
バクテロイデス科
腸内細菌
潰瘍性大腸炎
消化管マイクロバイオーム* / 遺伝学
ヒト
機械学習
RNA、リボソーム、16S /遺伝学
物質
RNA、リボソーム、16S
NCBI文献リソース

MeSH PMC Bookshelf 免責事項

PubMedワードマークおよびPubMedロゴは米国保健社会福祉省（HHS）の登録商標です。これらのマークの無断使用は固く禁じられています。

NCBIをフォローする
NLMとつながる

国立医学図書館
8600 Rockville Pike
ベセスダ、メリーランド州20894

ウェブポリシー
情報公開
HHS脆弱性情報公開

ヘルプ
アクセシビリティ
採用情報

NLM
NIH
保健省
USA.gov