NOD2基因突变与中国肝硬化人群SBP的相关性及机制研究

Spontaneous bacterial peritonitis (SBP), a severe complication in patients with advanced liver cirrhosis, has been attributed to bacterial translocation from the intestine. Variants of the NOD2 (nucleotide-binding oligomerization domain containing 2) were confirmed as genetic risk factors for SBP in Caucasian populations. Genetic heterogeneity of NOD2 variants exists among different ethnic groups. P268S loci was found to be involved in Chinese Crohn’s disease susceptibility. The aim of our study was to evaluate whether P268S also involved in SBP susceptibility in Chinese cirrhotic patients. We also want to explore the mechanism of P268S in SBP. We will recruit around 300 non-selected patients with cirrhosis and ascites admitted to our unit, record the development of SBP and BT. Patients will be genotyped for the NOD2 P268S. The relevance of P268S variants, SBP, and BT will be analyzed. The fecal microbial communities of P268S variants carriers will be compared with wild type carriers by 454 high throughput sequencing and qPCR. The host immune response of P268S variants carriers will also be compared with wild type carriers by ascetic and serum cytokines’levels with Bio-plex suspension assay system. Network analysis will be used to explore the correlations between cytokines and gut microbiota in NOD2 variants. Our findings might serve to identify patients with cirrhotic ascites eligible for preemptive antibiotic treatment.

早期发现SBP高危患者进行防治可有效降低SBP发生率及死亡率。欧美人群研究发现NOD2基因R702W、G908R和1007fs位点突变是肝硬化SBP易感基因。NOD2基因突变位点具有种族特征，我国常见突变型是P268S位点突变。本研究旨在对NOD2基因P268S位点突变与中国肝硬化人群SBP发生的相关性及其机制进行研究。1.通过PCR-RFLP法检测我国肝硬化人群NOD2基因P268S位点多态性，分析其与SBP发生相关性；2.利用PMA-qPCR法检测腹水细菌量作为BT指标，分析NOD2基因与BT的相关性；3.通过454测序及qPCR法比较NOD2突变型患者与野生型患者粪便菌群结构，分析NOD2突变对肠道菌群的影响；4.利用Bio-Plex悬液芯法分析炎症因子表达谱，通过Network分析法，构建NOD2突变时肠道菌群与炎症因子的作用通路。本研究将为SBP高危预测提供潜在的生物学证据。

肝硬化是影响我国国民健康的常见疾病，也是后果严重的疾病。肠道菌群结构在肝硬化SBP等感染发生中具有重要作用。肠道菌群结构是受多方面因素长期影响形成的，遗传因素如NOD2突变可能参与肠道菌群结构形成进而影响SBP发生发展。本课题根据课题申请书和国家自然科学基金委批复的课题任务书执行，系统研究了NOD2基因P268S位点与中国肝硬化人群自发性细菌性腹膜炎发生的相关性及可能机制。本课题共筛选肝硬化患者150例，获取其腹水、血清、肠粘膜及粪便等标本进行基于高通量测序的菌群结构分析，NOD2基因位点P268S位点突变分析和血清炎症因子表达谱分析。共获得了三部分研究结果。第一部分是肝硬化腹水菌群结构分析及与NOD2基因P268S位点突变相关性研究。研究结果提示腹水菌群可以分为两类，1类腹水中富集的细菌主要是肠道常驻菌群，而2类腹水中包含的细菌很多事潜在致病菌或环境菌。NOD2基因位点突变在2类腹水中有增高趋势，其调节机制可能与炎症因子表达等有关。 第二部分是肝硬化患者小肠粘膜菌群分析。结果提示肝硬化小肠粘膜有更多的口腔来源的菌属定植。NOD2基因与肝硬化上消化道菌群结果无明显相关性。但是小肠粘膜菌群受多因素影响，包括肝硬化病因学、质子泵抑制剂药物及是否进行过消化道治疗手术 等。第三部分研究了肠道菌群在肝硬化病情进展中的变化特点、稳定性及影响因素等，证实了肠道菌群与MELD评分一样，可用于ACLF患者预后判断。我们初步构建了NOD2基因突变、肠道菌群移位及免疫刺激相互作用的通路。研究结果将有助于临床对高危患者采取预防SBP的措施，从而减少SBP的发生率。.研究内容基本按计划完成。本课题共撰写论文3篇，已发表SCI论文2篇，参加国内外学术交流3次，培养硕士研究生2名，基本完成课题申请所定目标。