Gangguan Virome Kencing dalam Pemindahan Buah Pinggang

Hubungi: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mel:audrey.hu@wecistanche.com

Tara K. Sigdel et al

Mikrobiom manusia adalah penting untuk kesihatan dan memainkan peranan dalam fungsi metabolik penting dan perlindungan daripada patogen tertentu. Sebaliknya, dysbiosis mikrobiom dilihat dalam konteks pelbagai penyakit. Kajian terbaru telah menekankan bahawa komuniti mikrob kompleks yang mengandungi beratus-ratus bakteria menjajah saluran kencing yang sihat, tetapi sedikit yang diketahui tentang virus kencing manusia dalam kesihatan dan penyakit. Untuk menilai virom kencing manusia dalam konteksbuah pinggangpemindahan (tx), variasi dalam komposisi virom kencing telah dinilai dalam sampel air kencing daripada sukarelawan sihat normal serta pesakit denganbuah pinggangpenyakitselepas mereka menjalani tx buah pinggang. Kromatografi cecair-spektrometri jisim/spektrometri jisim telah dijalankan pada kohort terpilih 142buah pinggangpesakit tx dan kawalan sihat normal, daripada biobank yang lebih besar iaitu 770buah pinggangbiopsi padan sampel air kencing. Sebagai tambahan kepada analisis air kencing kawalan sihat yang normal, kohortbuah pinggangpesakit tx mempunyai klasifikasi fenotip yang disahkan biopsi, bertepatan dengan sampel air kencing yang dianalisis, cantuman stabil (STA), penolakan akut, nefritis virus BK, dan nefropati allograft kronik. Kami mengenal pasti 37 virus unik, 29 daripadanya dikenal pasti buat kali pertama dalam sampel air kencing manusia. Komposisi virom kencing manusia berbeza dalam kesihatan dan kecederaan buah pinggang, dan pengedaran protein virus dalam saluran kencing mungkin terus terjejas oleh pendedahan IS, diet dan pendedahan alam sekitar, pemakanan atau kulit kepada pelbagai racun serangga dan racun perosak.

Kata kunci: buah pinggangpemindahan, virome, air kencing, proteomik, biomarker

Cistanche tubulosa mencegah penyakit buah pinggang, klik di sini untuk mendapatkan sampel

PENGENALAN

Mikrobiom manusia telah dikaji secara meluas dalam pelbagai cecair bio, seperti darah (1), air kencing (2-4), air liur (5, 6), cecair serebrospinal (7), dan lavage bronchoalveolar (8, 9), untuk pengaruhnya mengenai kesihatan dan penyakit manusia (10). Beberapa laporan mengenai penilaian mikrobiom di kawasan berlainan badan manusia telah dilaporkan termasuk paru-paru dan usus (11-15). Walau bagaimanapun, hanya sedikit yang diketahui tentang mikrobiom kencing dan perubahannya dalam konteks kecederaan buah pinggang selepas pemindahan buah pinggang (tx) (16, 17). Kebanyakan kajian mikrobiom manusia telah memetakan 16S rRNA untuk pemprofilan bakteria (18), dan hanya terdapat sebilangan kecil data yang memeriksa virome air kencing (19, 20), dan satu kajian yang diterbitkan telah menggunakan penjujukan generasi akan datang untuk memetakan komponen genomik virus. dalam air kencing pesakit pemindahan buah pinggang (19).

Dysbiosis mikrobiom dikaitkan dengan pelbagai penyakit seperti penyakit radang usus, kanser kolon, obesiti, dan penyakit paru-paru (21-25), tetapi sedikit yang diketahui tentang perubahan virom dalam cecair badan manusia, seperti air liur, lavage bronchoalveolar, dan air kencing. Adalah diakui bahawa pelbagai komponen mikrobiom melaksanakan fungsi penting termasuk biosintesis kofaktor dan vitamin, metabolisme sebatian penting, dan perlindungan penghalang daripada patogen (26–28). Fungsi disbiotik dan perlindungan yang serupa juga boleh dikaitkan dengan virom air kencing; Oleh itu, adalah penting untuk memastikan komposisi virom manusia dalam kesihatan dan penyakit. Untuk tujuan kajian ini, kami memilih untuk menjalankan kajian ini dalam air kencing dalam kesihatan dan dalam konteks pendedahan IS selepas tx buah pinggang, semasa fungsi buah pinggang yang stabil, dan dalam konteks kecederaan tx buah pinggang. Fokus kajian adalah untuk menilai himpunan virus seperti yang ditentukan oleh peptida yang terdapat dalam air kencing manusia dan gangguannya selepas pendedahan IS dan pelbagai punca kecederaan buah pinggang akut, kronik dan berjangkit.

Mikrobiom berubah dari semasa ke semasa dan berkorelasi dengan kepelbagaian organisma. Analisis mikrobiom boleh diasingkan kepada kedua-dua analisis struktur berdasarkan unit taksonomi operasi berdasarkan filogeni jujukan, dan analisis fungsi berdasarkan jujukan metagenomik dan proteomik (29, 30). Mikrobiota yang dikenal pasti dalam penyakit yang berbeza boleh dikaji lebih lanjut dengan penanaman, metagenomik berfungsi, dan imunofluoresensi berganda dan hibridisasi in situ. Projek mikrobiom manusia NIH telah menerbitkan mikrobiom manusia di 15 tapak badan daripada 300 individu (31).

RAWATAN PENYAKIT BUAH PINGGANG: CISTANCHE

BAHAN DAN KAEDAH

Sebanyak 142 sampel unik telah dinilai daripada biorepositori yang mengandungi 2016 yang dikumpul oleh LHDN melalui persetujuan termaklum daripada sampel dewasa dan pediatrik daripada program tx buah pinggang di Universiti Stanford dan Universiti California San Francisco, antara sampel air kencing yang mana 770 telah disertakan dengan buah pinggang yang sepadan. kotak tx dengan bacaan histologi berpusat dan skor petak menggunakan skema Banff piawai (32) untuk menskor tx buah pinggang oleh kecederaan (Rajah 1). Kajian itu telah diluluskan oleh Program Perlindungan Penyelidikan Manusia Universiti California, San Francisco. Sampel air kencing telah difenotaip berdasarkan patologi bx buah pinggang yang dipadankan kepada lima kumpulan: kawalan sihat (HC; n=9), rasuah stabil (STA; n=40), penolakan akut (AR; n {{ 7}}), nefropati allograf kronik (CAN; n=39), dan nefritis virus BK (BKVN; n=17). Air kencing disentrifugasi 2,000 ×g pada 4 darjah selama 20 minit untuk menyingkirkan sedimen air kencing. Supernatan disalurkan melalui membran penapis 10 kDa untuk mengeluarkan peptida asli daripada protein utuh yang bersaiz lebih besar daripada 10 kDa. Jumlah protein kemudiannya trypsin dicerna dan peptida tryptic yang terhasil dianalisis oleh platform LC-MS (Orbitrap Velos MS). Kaedah terperinci penyediaan dan analisis protein dilaporkan di tempat lain (33).

Algoritma MSGF plus tersuai yang dijana oleh kumpulan kami (https://omics.pnl.gov/software/ms-gf), telah digunakan untuk mencari spektrum MS/ MS terhadap gabungan pangkalan data jujukan protein manusia dan pangkalan data virus NCBI. Peptida pada mulanya dikenal pasti daripada carian pangkalan data yang menggunakan kriteria berikut: spektrum MSGF E-nilai (nilai kebarangkalian peptida kepada spektrum MS/MS padanan dengan nilai yang lebih rendah kebarangkalian yang lebih tinggi untuk menjadi padanan yang betul) menjadi<10-10, peptide="" level="" q-value="" (false="" discovery="" rate="" estimated="" by="" targeted-decoy="" database="" search)="" to="" be=""><0.01, and="" mass="" measurement="" error=""><10 ppm="" (±5="" ppm).="" the="" decoy="" database="" searching="" methodology="" was="" used="" to="" confirm="" the="" final="" false="" discovery="" rate="" at="" the="" unique="" peptide="" level="" to="" be=""><1%. due="" to="" the="" anticipated="" higher="" false="" discovery="" rate="" for="" peptides="" from="" viral="" proteins,="" more="" stringent="" filtering="" criteria="" with="" msgf="" spectrum="" e="" value="" to="" be=""><1e-13 was="" applied.="" the="" false="" discovery="" rate="" was="" estimated="" to="" be="" nearly="" 0%="" based="" on="" the="" well-accepted="" target="" decoy="" searching="" strategy="" because="" no="" decoy="" hits="" were="" observed="" following="" this="" stringent="" cutoff.="" data="" are="" shown="" as="" percentages="" and="" mean="" ±="" sd.="" comparisons="" of="" different="" categories="" are="" done="" using="" anova="" and="" p="" values="" of=""><0.05 are="" considered="">

KEPUTUSAN

Kumpulan kami sebelum ini telah menerbitkan analisis terperinci tentang protein manusia yang berkaitan secara biologi dalam sampel air kencing ini yang dikumpul daripada penerima pemindahan buah pinggang dengan fenotip kecederaan rasuah yang berbeza, seperti yang disahkan oleh histopatologi pemindahan buah pinggang yang dipadankan pada biopsi, yang dikumpul pada masa yang sama dengan sampel air kencing; data ini telah disimpan dalam repositori MassIVE proteomik (aksesi MSV000079262) dan dalam repositori ProteomeXchange (aksesi PXD002761) (33). Dalam kajian ini, kami hanya menumpukan pada pengenalpastian dan analisis protein virus dalam kohort yang sama pesakit pemindahan buah pinggang, dengan kemasukan juga sampel air kencing manusia kawalan sihat yang dipadankan dengan umur dan jantina untuk menilai protein virus dalam kedua-dua kesihatan dan kecederaan buah pinggang. . Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa daripada jumlah protein manusia dan virus yang dianalisis dalam air kencing, protein virus sahaja membentuk<0.2% of="" the="" total="" identified="" proteins,="" highlighting="" the="" very="" low="" abundance="" of="" rather="" rare="" viral="" proteins="" in="" human="" urine,="" irrespective="" of="" the="" type="" of="" kidney="" injury,="" and="" irrespective="" of="" baseline="" immunosuppression="">

Keputusan yang dibentangkan dalam kertas ini datang daripada pemetaan peptida virus, tidak seperti penjujukan genomik komponen virus seperti yang dilaporkan oleh penerbitan terdahulu (19). Sebagai analisis awal, kami memberi tumpuan kepada kelaziman protein virus kencing khusus untuk setiap fenotip pemindahan buah pinggang STA, AR, CAN, dan BKVN, dan variasi yang dicatatkan ke atas virom air kencing kawalan yang sihat. Data protein virus kencing untuk setiap sampel dinilai untuk kelimpahan sampel berbanding tahap min virus itu dalam keseluruhan populasi sampel. Kami mendapati bahawa secara purata, 22 peratus (julat 4-67 peratus) pesakit pemindahan buah pinggang mempunyai protein virus yang berbeza yang dikesan dalam air kencing mereka, tidak termasuk pesakit dengan BKVN, di mana pengesanan virus BK dalam air kencing adalah dijangka, kerana pesakit ini mempunyai jangkitan virus BK dalam saluran kencing mereka dan dalam pemindahan buah pinggang. Taburan protein virus yang berbeza dalam keadaan kecederaan tx yang berbeza dan kesihatan normal ditunjukkan dalam peta haba prevalens (Rajah 2). Secara keseluruhan, sejumlah 57 protein virus daripada 37 virus unik telah dikenal pasti, kebanyakannya tidak dijangka dan sebelum ini tidak digambarkan sebagai "komensal" dalam air kencing manusia. Daripada virus unik ini, 8 virus adalah virus RNA untai tunggal, 1 virus adalah virus RNA-RT untai tunggal, dan 28 virus adalah virus DNA untai dua (Jadual 1). Daripada 142 pesakit, semua pesakit mempunyai sekurang-kurangnya satu protein virus dalam air kencing mereka, dengan purata 10.23 ± 4.57 protein/sampel virus.

Kelaziman Protein Viral Urine Manusia

Kumpulan kawalan sihat yang diperiksa mempunyai 20 protein virus unik dengan purata kumpulan 13.67 ± 1.32 protein virus. Pesakit tx buah pinggang dengan IS penyelenggaraan dan fungsi tx buah pinggang yang stabil mempunyai bilangan virus unik yang lebih rendah secara statistik dalam kumpulan (8.08 ± 2.78; p=7e-10) jika dibandingkan dengan kohort yang sihat (buah pinggang normal fungsi dan sistem imun yang normal), tanpa sebarang pendedahan IS. Sebaliknya, sembilan protein virus baharu dikesan dalam kohort STA berbanding kawalan sihat, kepunyaan virus berikut: Virus Junin, Cotesia congregata bracovirus, Agrotis segetum nucleopolyhedrovirus, Psittacid herpesvirus 1, Pseudocowpow virus, Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedroviruses, Japanese virus mosaic Virus cowpea mottle, dan Helicoverpa zea single nucleopolyhedrovirus. Kecederaan buah pinggang selepas tx (walaupun pendedahan IS berterusan), mengakibatkan peningkatan keseluruhan dalam bilangan protein virus unik berbanding kohort STA tx, dengan peningkatan ketara dalam protein virus air kencing dalam kumpulan pesakit CAN (11.46 ± 3.52; p {{ 16}}e-10), dan kumpulan pesakit BKVN (15.76 ± 5.65; p=13.7e-10). Repertoir protein virus air kencing nampaknya agak berbeza dalam kategori kecederaan tx yang berbeza (Rajah 3). Kelaziman protein virus BKV dalam air kencing meningkat kepada 60-70 peratus dalam AR, 70-80 peratus pada pesakit di CAN, dan 100 peratus pada pesakit dengan BKVN (Rajah 2) yang menunjukkan bahawa peningkatan jumlah virus BK dalam air kencing mungkin mengakibatkan daripada penambahan IS, seperti yang dilihat dalam kategori AR, dan dengan masa pasca-tx yang lebih besar, seperti yang dilihat dalam kategori CAN. Sampel air kencing BKVN menunjukkan perbezaan maksimum protein virus kencing, seperti yang dijangkakan. Empat protein virus yang konsisten terdapat dalam semua sampel lain, termasuk kawalan sihat normal (virus Canarypox, virus Tacaribe, virus Simian 12, virus filamen Acidianus 8), tidak lagi diperhatikan dalam kohort BKVN. Memandangkan BKV ialah virus DNA, kami meneliti sama ada perubahan dalam virom kencing sebahagian besarnya berkaitan dengan kemunculan virus DNA baharu dalam BKVN. Lima protein virus baharu dicatatkan hanya dalam kohort BKVN (Ectropis obliqua nucleopolyhedrovirus, Fowl adenovirus D, Taura syndrome virus, Invertebrate iridescent virus 6, Gallid herpesvirus 2). 4/5 daripada virus kohort BKVN adalah virus DNA untai dua (Jadual 1).

Banyaknya Protein Viral Air Kencing Manusia

Kami seterusnya menilai banyaknya protein virus yang berbeza di semua pesakit tx dan sampel air kencing HC. Antara 37 virus unik yang diperiksa, virus berikut adalah yang paling banyak terdapat dalam pesakit STA IS (Acidianus filamentous virus 8, Agrotis segetum nucleopolyhedrovirus, BK polyomavirus, virus Canarypox, Cotesia congregata bracovirus, Cowpea mottle virus, Glossina pallidipes salivary, kelenjar Virus Simian 12, virus Tacaribe), dan peningkatan kelimpahan Marsellavirus dilihat dalam kedua-dua CAN dan BKVN. Walaupun jangkitan intrarenal dengan virus BKV dalam pesakit BKVN, kami mendapati bahawa tahap rendah virus BK dikesan juga dalam semua kategori tx yang diperiksa dan kawalan sihat, mungkin kerana virus BK adalah komensal air kencing manusia biasa, dengan kegigihannya dalam uroepitelium manusia. pada tahap rendah dalam hampir semua pesakit HC dan buah pinggang tx yang diperiksa adalah tidak dijangka.

RAWATAN PENYAKIT BUAH PINGGANG: CISTANCHE

PERBINCANGAN

Satu kajian peranan mikrobiom dalam pemindahan organ (13, 17, 34) mengambil kira kesan pengambilan makanan, pencernaan, metabolisme dan modulasi; walau bagaimanapun, disbiosis mikrobiota disebabkan oleh ubat-ubatan tx dan IS adalah faktor penyumbang yang berkurangan dalam garis asas mikrob utama dan juga mengakibatkan kehilangan kepelbagaian keseluruhan, dan kemunculan beberapa populasi mikrob dominan baharu (35). Penemuan yang sangat menarik daripada kajian ini ialah hanya 8 daripada 37 virus yang dikenal pasti dalam set data ini telah diterangkan sebelum ini pada manusia, dan kebanyakannya juga telah digambarkan sebagai patogen. Jangkitan manusia telah diterangkan dengan beberapa virus yang dikenal pasti, menunjukkan bahawa kehadirannya dalam air kencing mungkin berkaitan dengan patogenesis kecederaan buah pinggang sistemik umum atau yang mendasari. Jangkitan virus Junin (arenavirus) boleh mengakibatkan penyakit klinikal manusia termasuk demam, serta entiti yang dikenali sebagai demam berdarah Argentina (36). Virus Tacaribe adalah arenavirus yang juga boleh menyebabkan demam manusia dan penyakit hemoragik (36). Virus HHV-6 ialah virus yang sangat lazim di kalangan kanak-kanak dan menyebabkan demam, cirit-birit dan ruam (37). Rhinovirus ialah virus RNA rantai tunggal yang merupakan agen yang paling menular pada manusia dan kemungkinan besar penyebab selesema biasa (38). Acanthocystis surface chlorella virus 1 telah berada dalam 44 peratus manusia yang sihat (39) dan hanya diterangkan dalam oropharynx dan tidak diketahui sebagai patogenik kepada manusia. Virus Marseille ialah virus DNA besar nukleositoplasma yang telah diterangkan dalam darah dan najis pesakit dengan limfadenopati bukan febril (40).

Virus SV40 ialah poliomavirus DNA yang mungkin diperkenalkan ke dalam populasi manusia melalui vaksin yang tercemar (41) dan jangkitan dengan virus ini sering dijangkiti bersama dengan jangkitan virus BK, ini merupakan penemuan yang hampir tidak berubah dalam populasi tx. Kajian terbaru juga telah menonjolkan peranan jangkitan SV40 kronik dengan kanser manusia (42). Antibodi terhadap antigen T SV40 bertindak balas silang dengan antigen T virus BK dan JC, yang kesemuanya dalam keluarga polyomavirus, dan pewarnaan SV40 digunakan untuk diagnosis jangkitan virus BK dalam BKVN. Pendedahan virus BK, dalam buah pinggang, dilihat dalam 90 peratus daripada populasi normal, dan data kami mencadangkan bahawa virom kencing mempunyai kesan protein virus BK dalam semua kawalan sihat yang disampel.

Replikasi virus BK dilihat dalam 10-60 peratus pesakit tx buah pinggang yang telah diterangkan untuk menumpahkan virus BK dalam air kencing mereka, yang disahkan oleh data kami (Rajah 2). Virus BK terpendam dalam sel epitelium tubular renal dan kelazimannya diketahui meningkatkan disfungsi imun dan pendedahan imunosupresi (43). Dalam kajian ini, kami tidak dapat mengenal pasti sebarang perbezaan spesifik virom kencing yang boleh membezakan kumpulan AR dan BKVN, walaupun keadaan ini berbeza secara imunologi dan memerlukan pendekatan rawatan yang sangat berbeza, iaitu meminimumkan imunosupresi dalam BKVN dan peningkatan imunosupresi dalam AR. Kategori AR telah disahkan dan terdapat kesan negatif SV40 dalam tisu kotak yang diperiksa. Walau bagaimanapun, data ini menunjukkan bahawa pengesanan BKVN mungkin kurang dilaporkan dalam pesakit tx buah pinggang, dan perubahan histologi mungkin bertompok-tompok yang mengakibatkan underdiagnosis penyakit BKVN.

Daripada baki 19 virus yang belum diterangkan sebelum ini pada manusia, berikut telah diperhatikan untuk digunakan sebagai racun perosak/insektisida (E. obliqua nucleopolyhedrovirus, Euproctis pseudoconspersa nucleopolyhedrovirus, Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus, H. zea nucleopolyhedrovirus). Racun perosak dalam penggunaan kesihatan awam bertujuan untuk mengehadkan potensi penyakit tetapi ia telah diketahui memasuki tisu/cecair badan manusia jika tidak dikendalikan dengan betul dan bahawa diet organik mengehadkan bilangan racun perosak dalam air kencing kanak-kanak (44, 45) . Penemuan protein virus ini dalam sampel air kencing manusia menimbulkan persoalan tentang pendedahan alam sekitar kepada bahan cemar yang mungkin belum ditemui sebelum ini.

Penemuan 100 peratus kelaziman beberapa virus hanya dalam kumpulan kawalan yang sihat menunjukkan bahawa terdapat komensal virus yang mungkin wujud sama ada tanpa bahaya atau mungkin dihipotesiskan untuk membantu dalam penyesuaian imun. Analisis pokok filogenetik virus ini mungkin menarik, kerana sesetengah virus seperti bacteriophages memainkan peranan penting dalam kesihatan dengan membuang bakteria patogen dan membantu meningkatkan imuniti semula jadi (16). Pengurangan dalam virus pelindung atau fag boleh mengakibatkan peningkatan pembiakan bakteria yang dilihat dalam konteks IS selepas tx buah pinggang. Penjujukan metagenomik bagi spesies virus baharu yang ditemui dalam pesakit tx di bawah IS mungkin mengenal pasti sama ada pendedahan IS telah mengubah corak rintangan atau rintangan sesetengah virus, terutamanya yang lebih terdedah kepada keradangan dan imuniti (16). Rawatan nanopartikel perak telah ditunjukkan untuk mengurangkan populasi virus dan bakteria usus yang pro-radang (46). Mikrobiom mucinophilic mungkin lebih cenderung untuk memberikan imuniti pelindung bukan hos, dan kehilangan mana-mana virus/mikrob eosinofilik dengan IS juga boleh menjadi pemacu peningkatan risiko sistitis dan jangkitan saluran kencing yang dilihat pada pesakit selepas tx.

Mikrobiom bersilang dengan keadaan kesihatan dan penyakit. Pengesanan novel sejumlah besar virus yang digunakan sebagai racun perosak/insektisida adalah penemuan yang mengejutkan. Pengenalpastian virus yang tidak dijangka terdapat dalam air kencing menunjukkan kemungkinan asalnya memasuki sistem badan melalui pengingesan (pencemaran makanan, air, atau minuman lain seperti susu) atau penyerapan kulit (cth, mencuci tangan yang tidak betul). Malah, menurut undang-undang persekutuan, sisa kecil pencemaran racun perosak/insektisida makanan manusia diiktiraf dan diterima (41, 47), walaupun tiada sesiapa sehingga kini telah memeriksa kehadirannya dalam air kencing. Ia juga mungkin bahawa virus ini menjajah atau menyerang saluran kencing dengan jangkitan menaik, terutamanya dalam konteks IS dalam pesakit tx buah pinggang, di mana terdapat penurunan pertahanan imun hos.

Pengesahan selanjutnya keputusan ini melalui penilaian repertoir virom manusia dalam kohort geografi dan demografi pesakit yang berbeza dengan punca kecederaan buah pinggang yang berbeza akan mengenal pasti dengan lebih baik jika repertoir tertentu protein virus yang diperhatikan dalam kajian ini adalah khusus untuk pesakit, geografi mereka, mereka demografi, atau subjenis penyakit buah pinggang. Kajian pengesahan tambahan oleh ujian PCR virus air kencing boleh menyediakan penilaian pantas terhadap kesan klinikal virus ini dalam kohort kecederaan buah pinggang yang lain. Menariknya, dalam himpunan peptida virus yang dikenal pasti, kami tidak memerhatikan sebarang faj. Ini dikaitkan dengan metodologi yang digunakan untuk penyediaan peptida daripada supernatan air kencing, yang tidak menangkap bakteria (yang terpelet keluar), hos virus phage (48). Laporan virome berdasarkan analisis jujukan DNA juga tidak mengenal pasti phages dalam laporan yang diterbitkan (19). Kajian virom air kencing yang menggunakan pengasingan bakteriofaj yang telah dimurnikan menggunakan kecerunan ketumpatan cesium klorida telah melaporkan pengenalpastian fag (20). Semua artikel ini menyokong bahawa metodologi persediaan sampel mempengaruhi penemuan akhirnya.

Penjajahan, rintangan, dan ekologi mikrob telah diterangkan dan dikaji dengan baik dalam konteks jangkitan mikrob (49), dan telah ditunjukkan bahawa rawatan antibiotik (dalam konteks merawat jangkitan pada haiwan yang membentuk produk makanan atau sebagai sebahagian daripada profilaksis antivirus untuk pesakit tx dalam 3-6 bulan pertama selepas tx) menghapuskan banyak spesies bakteria dan virus komensal daripada usus dan cecair badan lain dan mengurangkan pertahanan antimikrob (50). Penjajahan oleh mikrobiota dalam kehidupan awal membentuk sistem imun dan mewujudkan tetingkap peluang untuk keadaan homeostatik, yang jika terganggu, dalam konteks tx dan IS, boleh menyumbang kepada keradangan. Pendekatan perubatan ketepatan pada masa hadapan mungkin mahu menyesuaikan terapi daripada pendekatan "berpusat mikrobiota" dan "berpusatkan hos" kepada perubatan ketepatan. Sehingga baru-baru ini, kami tidak banyak memberi perhatian kepada mikrobiom makanan dan pemahaman bahawa banyak jangkitan yang muncul mungkin divektorkan oleh makanan. Usaha semasa untuk membangunkan alat penjejak metagenom yang akan menilai kesan jangkitan yang berbeza—bakteria, virus dan kulat serta cap jarinya dalam konteks makanan yang kita makan, yang mungkin dipengaruhi oleh suhu ambien, punca kelangsungan hidup kohort haiwan yang lemah, dan amalan pertanian termasuk rawatan tanah (rawatan metil bromida tanah sebagai racun perosak mengakibatkan peningkatan besar dalam spesies Bacillus), sumber air [beban mikrob yang berbeza dalam kolam vs. air perigi (51)], genetik kultivar tumbuhan makanan yang boleh mengakibatkan pertahanan tumbuhan diubah kepada mikrob, tumbuhan dan racun perosak (51). Lipoprotein virus dan bakteria mungkin bertanggungjawab untuk sifat modulasi imun, dan kajian terbaru juga mencadangkan peranan untuk interaksi imuniti semula jadi untuk mengawal kepelbagaian mikrobiom dan mengawal jangkitan, oleh garis keturunan sel tertentu seperti sel T invarian mukosa (sel MAIT). Oleh itu, kajian tambahan yang memberi tumpuan kepada punca kepelbagaian mikrob tisu manusia dan kesannya terhadap keradangan dan tindak balas imun akan menjadi penting untuk dijalankan sebagai sebahagian daripada penyelidikan masa depan.

RAWATAN PENYAKIT BUAH PINGGANG: CISTANCHE

PENYATA ETIKA

Semua sampel kajian telah dikumpulkan daripada penerima pediatrik dan dewasa muda yang dipindahkan antara tahun 2000 dan 2011 di Hospital Kanak-kanak Lucile Packard Universiti Stanford. Kajian itu telah diluluskan oleh jawatankuasa etika Sekolah Perubatan Universiti Stanford dan Pusat Perubatan UCSF. Semua pesakit dewasa dan ibu bapa/penjaga pesakit bukan dewasa memberikan kebenaran termaklum bertulis untuk mengambil bahagian dalam penyelidikan, dengan mematuhi sepenuhnya Deklarasi Helsinki.

SUMBANGAN PENULIS

MS dan TS mengambil bahagian dalam reka bentuk kajian; SN, TS, NM, dan MS mengambil bahagian dalam penulisan artikel dan tafsiran keputusan; NM melakukan analisis statistik dan penilaian keputusan; CN, KB-J dan W-JQ menjana dan memproses data mentah.

PEMBIAYAAN

Kami mengiktiraf sokongan daripada Universiti California San Francisco. Penulis mengiktiraf sokongan pembiayaan daripada NIDDK R01DK083447 (kepada MS), DP3 DK110844 (W-JQ) dan P41 GM103493 (W-JQ).

RAWATAN PENYAKIT BUAH PINGGANG: CISTANCHE

RUJUKAN

1. Potgieter M, Bester J, Kell DB, Pretorius E. Mikrobiom darah tidak aktif dalam penyakit radang kronik.FEMS mikrobiol Rev(2015) 39(4):567–91. doi:10.1093/perempuan/fuv013

2. Zhang Y, Zhao F, Deng Y, Zhao Y, Ren H. Metagenomik dan analisis metabolomik kesan toksik mikrobiom usus yang disebabkan oleh tri-chloroacetamide dan gangguan metabolom air kencing pada tikus.J Proteome Res(2015) 14(4):1752–61. doi:10.1021/pr5011263

3. Lewis DA, Brown R, Williams J, White P, Jacobson SK, Marchesi JR, et al. Mikrobiom kencing manusia; DNA bakteria dalam air kencing orang dewasa yang tidak bergejala.Depan sel Jangkitan mikrobiol(2013) 3:41. doi:10.3389/fcimb.2013.00041

4. Fouts DE, Pieper R, Szpakowski S, Pohl H, Knoblach S, Suh MJ, et al. Penjujukan generasi seterusnya 16S rDNA dan metaproteomik membezakan mikrobiom air kencing yang sihat daripada bakteria asimtomatik dalam pundi kencing neuropatik yang dikaitkan dengan kecederaan saraf tunjang.J Terjemahan Med(2012) 10:174. doi:10.1186/1479-5876-10-174

5. Lim Y, Totsika M, Morrison M, Punyadeera C. Profil mikrobiom air liur dipengaruhi secara minimum oleh kaedah pengumpulan atau protokol pengekstrakan DNA.Sci Rep(2017) 7(1):8523. doi:10.1038/s41598-017-07885-3

6. Nasidze I, Quinque D, Li J, Li M, Tang K, Stoneking M. Analisis perbandingan kepelbagaian mikrobiom air liur manusia dengan pendekatan pyrosequencing dan pengklonan berkod bar.dubur Biokim(2009) 391(1):64–8. doi:10.1016/j.ab.2009.04.034

7. Wang Y, Kasper LH. Peranan mikrobiom dalam gangguan sistem saraf pusat.Otak perangai imun(2014) 38:1–12. doi:10.1016/j.bbi.2013.12.015

8. Lee SH, Sung JY, Yong D, Chun J, Kim SY, Song JH, et al. Pencirian mikrobiom dalam cecair lavage bronchoalveolar pesakit dengan kanser paru-paru berbanding dengan lesi seperti jisim jinak.Paru-paru Kanser(2016) 102:89–95. doi:10.1016/j.lungcan.2016.10.016

9. Twigg HL III, Morris A, Ghedin E, Curtis JL, Huffnagle GB, Crothers K, et al. Penggunaan lavage bronchoalveolar untuk menilai mikrobiom pernafasan: isyarat dalam bunyi.Lancet Respirar Med(2013) 1(5):354–6. doi:10.1016/S2213-2600 (13)70117-6

10. Konsortium Projek Mikrobiom Manusia. Rangka kerja untuk penyelidikan mikrobiom manusia.alam semula jadi(2012) 486(7402):215–21. doi:10.1038/alam11209

11. Kroemer A, Elsabbagh AM, Matsumoto CS, Zasloff M, Fishbein TM. Mikrobiom dan implikasinya dalam pemindahan usus.Curr Pendapat organ Pemindahan(2016) 21(2):135–9. doi:10.1097/MOT.0000000000000278

12. Weber D, Oefner PJ, Hiergeist A, Koestler J, Gessner A, Weber M, et al. Tahap indoksil sulfat kencing yang rendah pada awal selepas pemindahan mencerminkan mikrobiom yang terganggu dan dikaitkan dengan hasil yang buruk.darah(2015) 126(14):1723–8. doi:10.1182/blood-2015-04-638858

13. Vindigni SM, Surawicz CM. Mikrobiom usus: pemain penting secara klinikal dalam pemindahan?pakar Rev Clin Immunol(2015) 11(7):781–3. doi:10.158 6/1744666X.2015.1043894

14. Becker J, Poroyko V, Bhorade S. Mikrobiom paru-paru selepas pemindahan paru-paru.pakar Rev Respirar Med(2014) 8(2):221–31. doi:10.1586/17476348.20 14.890518

15. Hartman AL, Lough DM, Barupal DK, Fiehn O, Fishbein T, Zasloff M, et al. Mikrobiom usus manusia mengamalkan keadaan alternatif selepas pemindahan usus kecil.Proc Natl Acad Sci U S A(2009) 106(40):17187–92. doi:10.1073/pnas.0904847106

16. Rani A, Ranjan R, McGee HS, Andropolis KE, Panchal DV, Hajjiri Z, et al.Mikrobiom kencing pesakit pemindahan buah pinggang mendedahkan dysbiosis dengan potensi untuk rintangan antibiotik.Terjemahan Res(2017) 181:59–70. doi:10.1016/j. trsl.2016.08.008

17. Fricke WF, Maddox C, Lagu Y, Bromberg JS. Pencirian mikrobiota manusia semasa pemindahan buah pinggang.Am J Pemindahan(2014) 14(2):416–27. doi:10.1111/ajt.12588

18. Lee JR, Muthukumar T, Dadhania D, Toussaint NC, Ling L, Pamer E, et al. Struktur komuniti mikrob usus dan komplikasi selepas pemindahan buah pinggang: kajian perintis.Pemindahan(2014) 98(7):697–705. doi:10.1097/ TP.0000000000000370

19. Rani A, Ranjan R, McGee HS, Metwally A, Hajjiri Z, Brennan DC, et al. Virom yang pelbagai dalam pesakit pemindahan buah pinggang mengandungi pelbagai subtipe virus dengan polimorfisme yang berbeza.Sci Rep(2016) 6:33327. doi:10.1038/srep33327

20. Santiago-Rodriguez TM, Ly M, Bonilla N, Pride DT. Virom air kencing manusia dikaitkan dengan jangkitan saluran kencing.Depan mikrobiol(2015) 6:14. doi:10.3389/fmicb.2015.00014