客户案例 | 从肠治糖：靶向次级胆汁酸代谢能否改写1型糖尿病治疗规则？

2025-06-27 12:12:23, 麦特绘谱麦特绘谱生物科技(上海)有限公司

1型糖尿病（T1D）是一种慢性自身免疫性疾病，由于免疫系统错误攻击胰岛β细胞，导致胰岛素分泌严重不足，患者需终身依赖胰岛素治疗。近年来，T1D的全球发病率不断攀升，但传统治疗仅能控制血糖，无法逆转自身免疫进程。相关研究表明，肠道菌群平衡与T1D发生发展存在千丝万缕的关系，而肠道微生物群衍生的代谢产物，如次级胆汁酸等也在人体生理过程中扮演重要角色，当平衡被打破，就可能为T1D的发病推波助澜。

2025年5月，南京医科大学附属邵逸夫医院刘煜教授团队在Cell Reports Medicine上在线发表了题为“Restoration of intestinal secondary bile acid synthesis: A potential approach to improve pancreatic β cell function in type 1 diabetes”的研究文章，通过代谢组学、宏基因组学等方法，分析了T1D患者的肠道菌群组成与胆汁酸代谢特征，发现二者形成了“菌群-代谢物-胰岛功能”的异常网络。通过洗涤菌群移植（WMT）技术（一种高级别的菌群移植技术）重塑患者肠道微生态后，患者血糖控制改善，胰岛素需求下降，次级胆汁酸水平得到恢复，证实通过精准调节肠道菌群和胆汁酸代谢可能开辟T1D治疗的全新路径。（麦特绘谱提供胆汁酸谱定量检测服务）

研究设计

•人群队列

发现队列：44例T1D患者+34例健康对照（HC），分析菌群和胆汁酸特征；

内部验证队列：21例T1D患者+12例HC，验证生物标志物；

外部验证队列：20例T1D患者+20例HC，评估模型普适性。

•组学技术

宏基因组测序：分析粪便菌群组成，检测次级胆汁酸合成相关基因（bai operon、HSDH）；

靶向代谢组学：量化粪便和血清中初级/次级胆汁酸水平；

临床指标：监测血糖（FPG、HbA1c）、C-肽、胰岛素剂量及炎症因子。

研究思路

图1. 研究思路图

研究结果

1.T1D患者肠道菌群失调

通过宏基因组测序发现，与健康对照组相比，T1D患者的肠道微生物多样性降低，菌群组成发生显著变化。T1D患者中富集了有害菌如大肠杆菌（Escherichia coli）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）等，而有益菌如Faecalibacterium prausnitzii、Roseburia faecis等则显著减少。这些结果表明T1D患者存在明显的肠道微生物群失调。

图2. T1D患者肠道微生物组的生态失调

2.T1D患者胆汁酸代谢失调与胰岛功能受损相关

通过靶向代谢组学分析（胆汁酸谱定量检测，麦特绘谱提供）表明，T1D患者的粪便和血清中次级胆汁酸（如脱氧胆酸DCA、胆酸LCA和异胆酸isoLCA）的水平显著降低，而初级胆汁酸（如胆酸CA）水平升高。此外，与次级胆汁酸合成相关的基因（bai、HSDH）在T1D患者中表达下调，这些结果揭示了T1D患者存在次级胆汁酸代谢紊乱。此外，研究还测量了患者的C肽（反映胰岛β细胞分泌功能的重要指标）水平，根据C肽水平的高低，患者被分为T1DPOS组（有残余胰岛功能的患者）和T1DNEG组（胰岛功能耗尽的患者），发现T1DNEG组中次级胆汁酸水平明显低于T1DPOS组。

图3. T1D患者胆汁酸代谢失调

3.肠道微生物群和次级胆汁酸的诊断潜力

构建包含关键微生物种类和代谢物的综合预测模型，用于区分T1D患者和健康对照者。基于微生物标志物的模型在训练集、内部验证集和外部验证集中的AUC值分别为0.962、0.889和0.749；基于次级胆汁酸的模型AUC值分别为0.977、0.853和0.752；整合肠道微生物和次级胆汁酸代谢物构建的预测模型在区分T1D患者和健康对照组方面表现出色，其在训练集、内部验证集和外部验证集中的AUC值分别达到0.988、0.931和0.814，表明肠道微生物群和次级胆汁酸代谢物可以作为T1D的潜在诊断标志物。

图4. 肠道微生物特征和胆汁酸谱可作为T1D的诊断潜力

4.WMT治疗T1D的临床疗效

洗涤菌群移植(washed microbiota transplantation, WMT)，是指在高级别实验室条件下，基于智能粪菌分离系统，对健康供体粪便完成菌群分离、漂洗、定量、储存，并涉及相应的转运、合适给入途径等过程，这是粪菌移植技术发展的新阶段，属于菌群移植技术范畴的核心类型。

WMT治疗后，T1D患者的血糖波动显著改善，血糖在目标范围内的比例（TIR）显著增加，每日胰岛素需求量减少，糖化血红蛋白（HbA1c）水平也有所下降。此外，WMT还改善了患者的免疫状态，降低了促炎细胞因子IL-17A和IL-1β的水平，并减少了Th17细胞（分泌IL-17的辅助性T细胞亚群）的比例。T1D患者的肠道微生物多样性在WMT后增加，菌群组成向供体的健康状态转变，有益菌如Faecalibacterium sp.、Roseburia faecis等相对丰度增加，而有害菌如大肠杆菌等的相对丰度降低。同时，与次级胆汁酸合成相关的基因表达上调，胆汁酸定量检测表明次级胆汁酸DCA、LCA和isoLCA的水平显著增加。

图5. WMT治疗T1D患者的临床疗效和微生物群相关特征

研究结论

本研究揭示了T1D患者存在肠道微生物群失调和次级胆汁酸代谢紊乱，且这些改变与胰岛功能受损密切相关。WMT治疗能够调节T1D患者的肠道微生物群和次级胆汁酸代谢，改善血糖控制，减少胰岛素需求，并具有一定的免疫调节作用，表明WMT可能是一种有前景的T1D治疗策略。

参考文献

Restoration of intestinal secondary bile acid synthesis: A potential approach to improve pancreatic β cell function in type 1 diabetes. Cell Reports Medicine. 2025

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