中外科学家Nature：另类解读常用糖尿病药物的治疗效应

来自华大基因研究院的研究人员和欧洲的科学家们证实，当糖尿病患者在接受二甲双胍（metformin）药物治疗时，他们的肠道细菌组成及功能均发生了改变。这项重要的研究发布在12月2日的《自然》（Nature）杂志上。

　　

生物通报道  来自华大基因研究院的研究人员和欧洲的科学家们证实，当糖尿病患者在接受二甲双胍（metformin）药物治疗时，他们的肠道细菌组成及功能均发生了改变（延伸阅读：PNAS揭示二甲双胍抗癌新机制 ）。这项重要的研究发布在12月2日的《自然》（Nature）杂志上。

在我们的肠道中生活着大约1000万亿的细菌，其中大多数的细菌由于无法耐受大气氧，而无法采用传统的方法进行培养。在过去的几年里，建立在基因技术和先进生物学信息学基础上的新研究，使得根据肠道细菌的DNA来分析它们的组成及功能成为可能。肠道细菌生成了许多不同种类的物质，以多种方式影响着我们的生理和健康。

在疾病研究领域，复杂的肠道菌群组成及功能发生改变，即所谓的“肠道菌群失调”（dysbioses）已成为了一个焦点区域。然而这类研究有一个缺点：研究人员没有考虑药物对于患者肠道细菌的潜在影响。

二甲双胍让肠道细菌生成了脂肪酸

研究人员分析了来自丹麦、瑞典和中国2型糖尿病患者及健康个体的肠道菌群；总共对784人展开了研究。研究的目的旨在区分出与疾病相关的肠道菌群改变，和与服用某些类型药物相关的肠道菌群改变。

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研究证实，最常用于治疗高血糖的药物二甲双胍使得2型糖尿病患者肠道菌群发生了有利的改变。它促进了细菌生成某些类型短链脂肪酸如丁酸和丙酸的能力。这些脂肪酸可以不同的方式降低血糖水平。但二甲双胍已知也对胃肠道造成了一些不良的影响，例如导致腹部饱胀及增强胃肠胀气。新研究为研究人员提供了一种可能的解释：由于接受二甲双胍治疗的患者肠道中具有更多的大肠杆菌，这有可能是造成这些困扰的原因之一。

论文的资深作者、哥本哈根大学诺和诺德基础代谢研究基金会中心的Oluf Borbye Pedersen教授说：“我们尚未证实其他类型的抗糖尿病药物对肠道菌群造成了实际的影响。当研究未接受二甲双胍治疗的2型糖尿病患者时，我们确实观察发现，无论是来自丹麦、中国或是瑞典，他们肠道中生成促进健康的短链脂肪酸的细菌较少。当前我们正在调查缺乏某些生成脂肪酸的肠道细菌种群组合是否是促成2型糖尿病的因素之一。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Disentangling type 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gut microbiota

In recent years, several associations between common chronic human disorders and altered gut microbiome composition and function have been reported1, 2. In most of these reports, treatment regimens were not controlled for and conclusions could thus be confounded by the effects of various drugs on the microbiota, which may obscure microbial causes, protective factors or diagnostically relevant signals. Our study addresses disease and drug signatures in the human gut microbiome of type 2 diabetes mellitus (T2D). Two previous quantitative gut metagenomics studies of T2D patients that were unstratified for treatment yielded divergent conclusions regarding its associated gut microbial dysbiosis3, 4. Here we show, using 784 available human gut metagenomes, how antidiabetic medication confounds these results, and analyse in detail the effects of the most widely used antidiabetic drug metformin. We provide support for microbial mediation of the therapeutic effects of metformin through short-chain fatty acid production, as well as for potential microbiota-mediated mechanisms behind known intestinal adverse effects in the form of a relative increase in abundance of Escherichia species. Controlling for metformin treatment, we report a unified signature of gut microbiome shifts in T2D with a depletion of butyrate-producing taxa3, 4. These in turn cause functional microbiome shifts, in part alleviated by metformin-induced changes. Overall, the present study emphasizes the need to disentangle gut microbiota signatures of specific human diseases from those of medication.