DOP46 Mucosal host-microbe interactions associate with clinical phenotypes in Inflammatory Bowel Disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Host intestinal immune gene signatures and microbial dysregulations expose potential mechanisms in the pathogenesis of inflammatory bowel diseases (IBD). Profiling of mucosa-attached microbiota allows the understanding of locally present microbial communities and their immediate impact on the host. This study aimed to comprehensively examine interactions between host mucosal gene expression and mucosal microbiota in patients with IBD. Methods Intestinal mucosal RNA-sequencing data was combined with mucosal 16S rRNA gene sequencing data from 696 intestinal biopsies derived from 337 patients with IBD (181 with Crohn’s disease [CD] and 156 with ulcerative colitis [UC]) and 16 non-IBD controls (Fig. 1). Mucosal gene expression and bacterial abundances were systematically analyzed in relation to the presence of inflammation, Montreal disease classification, medication use (e.g. TNF-α-antagonists) and dysbiotic status. Pathway-based clustering and network analysis (Sparse-CCA and centrLCC analysis) and individual pairwise gene–taxa associations were investigated to identify host–microbiota interactions in different clinical contexts. Subsequently, the contribution of microbiota to variation in intestinal cell type–enrichment was analyzed. To confirm the key findings, we used publicly available mucosal 16S and RNA-seq datasets for external validation. Results In total, 1,141 inflammation-specific genes and 131 microbial taxa were identified, which were further classified by sparse-CCA into six hubs of molecular pathways associated with specific bacterial groups (FDR<0.05) (Fig. 2), findings we could partially validate in an independent cohort. An increased abundance of Bifidobacterium was associated with higher expression of genes involved in fatty acid metabolism, while Bacteroides was associated with increased metallothionein signaling. Fibrostenotic CD was characterized by a transcriptional network dominated by immunoregulatory genes associated with Lachnoclostridium bacteria in non-stenotic tissue (Fig. 3). In patients using TNF-α-antagonists, a transcriptional network dominated by fatty acid metabolism genes associated with Ruminococcaceae. Mucosal microbiota composition was associated with enrichment of distinct intestinal cell types, particularly intestinal epithelial cells, macrophages, and NK-cells (Fig. 4). Conclusion This study is the largest of its kind demonstrating the diversity and versatility of host-microbe interactions in IBD. Furthermore, it highlights the strong effects of patient traits on these interactions, providing important pathophysiological insights. Overall, we identify multiple host–microbe interactions that may guide microbiota-directed personalized medicine in IBD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».