1型糖尿病（T1D）是一種慢性自身免疫性疾病，由于免疫系統錯誤攻擊胰島β細胞，導致胰島素分泌嚴重不足，患者需終身依賴胰島素治療。近年來，T1D的全球發病率不斷攀升，但傳統治療僅能控制血糖，無法逆轉自身免疫進程。相關研究表明，腸道菌群平衡與T1D發生發展存在千絲萬縷的關系，而腸道微生物群衍生的代謝產物，如次級膽汁酸等也在人體生理過程中扮演重要角色，當平衡被打破，就可能為T1D的發病推波助瀾。
2025年5月，南京醫科大學附屬邵逸夫醫院劉煜教授團隊在Cell Reports Medicine上在線發表了題為“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，通過代謝組學、宏基因組學等方法，分析了T1D患者的腸道菌群組成與膽汁酸代謝特征，發現二者形成了“菌群-代謝物-胰島功能”的異常網絡。通過洗滌菌群移植（WMT）技術（一種高級別的菌群移植技術）重塑患者腸道微生態后，患者血糖控制改善，胰島素需求下降，次級膽汁酸水平得到恢復，證實通過精準調節腸道菌群和膽汁酸代謝可能開辟T1D治療的全新路徑。（麥特繪譜提供膽汁酸譜定量檢測服務）
【研究設計】
•人群隊列
發現隊列：44例T1D患者+34例健康對照（HC），分析菌群和膽汁酸特征；
內部驗證隊列：21例T1D患者+12例HC，驗證生物標志物；
外部驗證隊列：20例T1D患者+20例HC，評估模型普適性。
•組學技術
宏基因組測序：分析糞便菌群組成，檢測次級膽汁酸合成相關基因（bai operon、HSDH）；
靶向代謝組學：量化糞便和血清中初級/次級膽汁酸水平；
臨床指標：監測血糖（FPG、HbA1c）、C-肽、胰島素劑量及炎癥因子。
【研究思路】
圖1. 研究思路圖
【研究結果】
1.T1D患者腸道菌群失調
通過宏基因組測序發現，與健康對照組相比，T1D患者的腸道微生物多樣性降低，菌群組成發生顯著變化。T1D患者中富集了有害菌如大腸桿菌（Escherichia coli）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）等，而有益菌如Faecalibacterium prausnitzii、Roseburia faecis等則顯著減少。這些結果表明T1D患者存在明顯的腸道微生物群失調。
圖2. T1D患者腸道微生物組的生態失調
2.T1D患者膽汁酸代謝失調與胰島功能受損相關
通過靶向代謝組學分析（膽汁酸譜定量檢測，麥特繪譜提供）表明，T1D患者的糞便和血清中次級膽汁酸（如脫氧膽酸DCA、膽酸LCA和異膽酸isoLCA）的水平顯著降低，而初級膽汁酸（如膽酸CA）水平升高。此外，與次級膽汁酸合成相關的基因（bai、HSDH）在T1D患者中表達下調，這些結果揭示了T1D患者存在次級膽汁酸代謝紊亂。此外，研究還測量了患者的C肽（反映胰島β細胞分泌功能的重要指標）水平，根據C肽水平的高低，患者被分為T1DPOS組（有殘余胰島功能的患者）和T1DNEG組（胰島功能耗盡的患者），發現T1DNEG組中次級膽汁酸水平明顯低于T1DPOS組。
圖3. T1D患者膽汁酸代謝失調
3.腸道微生物群和次級膽汁酸的診斷潛力
構建包含關鍵微生物種類和代謝物的綜合預測模型，用于區分T1D患者和健康對照者?；?strong>微生物標志物的模型在訓練集、內部驗證集和外部驗證集中的AUC值分別為0.962、0.889和0.749；基于次級膽汁酸的模型AUC值分別為0.977、0.853和0.752；整合腸道微生物和次級膽汁酸代謝物構建的預測模型在區分T1D患者和健康對照組方面表現出色，其在訓練集、內部驗證集和外部驗證集中的AUC值分別達到0.988、0.931和0.814，表明腸道微生物群和次級膽汁酸代謝物可以作為T1D的潛在診斷標志物。
圖4. 腸道微生物特征和膽汁酸譜可作為T1D的診斷潛力
4.WMT治療T1D的臨床療效
洗滌菌群移植(washed microbiota transplantation, WMT)，是指在高級別實驗室條件下，基于智能糞菌分離系統，對健康供體糞便完成菌群分離、漂洗、定量、儲存，并涉及相應的轉運、合適給入途徑等過程，這是糞菌移植技術發展的新階段，屬于菌群移植技術范疇的核心類型。
WMT治療后，T1D患者的血糖波動顯著改善，血糖在目標范圍內的比例（TIR）顯著增加，每日胰島素需求量減少，糖化血紅蛋白（HbA1c）水平也有所下降。此外，WMT還改善了患者的免疫狀態，降低了促炎細胞因子IL-17A和IL-1β的水平，并減少了Th17細胞（分泌IL-17的輔助性T細胞亞群）的比例。T1D患者的腸道微生物多樣性在WMT后增加，菌群組成向供體的健康狀態轉變，有益菌如Faecalibacterium sp.、Roseburia faecis等相對豐度增加，而有害菌如大腸桿菌等的相對豐度降低。同時，與次級膽汁酸合成相關的基因表達上調，膽汁酸定量檢測表明次級膽汁酸DCA、LCA和isoLCA的水平顯著增加。
圖5. WMT治療T1D患者的臨床療效和微生物群相關特征
【研究結論】
本研究揭示了T1D患者存在腸道微生物群失調和次級膽汁酸代謝紊亂，且這些改變與胰島功能受損密切相關。WMT治療能夠調節T1D患者的腸道微生物群和次級膽汁酸代謝，改善血糖控制，減少胰島素需求，并具有一定的免疫調節作用，表明WMT可能是一種有前景的T1D治療策略。
參考文獻
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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