来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
肠道菌群和代谢物与多种全身性疾病有关。当前获取有关微生物群/代谢物信息的方法存在局限性。该研究旨在开发一种精确的磁控采样胶囊内窥镜（MSCE），以方便、无创和准确地获取消化生物信息，用于疾病诊断和评估。
2021年10月8日，华中科技大学蔺蓉团队在Gut（IF=23.06）在线发表题为“Novel scheme for non-invasive gut bioinformation acquisition with a magnetically controlled sampling capsule endoscope”的研究论文，该研究发现与手术相比，MSCE精确获取肠道菌群和代谢物的数据，在不同的肠道区域和疾病模型中有效区分。使用 MSCE，该研究检测到在抗生素诱导的腹泻模型中拟杆菌、Patescibacteria 和 Actinobacteria 的丰度以及马尿酸水平的显著下降，埃希氏菌-志贺氏菌和 2-吡咯烷酮水平增加。MSCE 介导的采样揭示了特定的肠道微生物群/代谢物，包括肠球菌、毛螺菌科、乙酰左旋肉碱和琥珀酸，它们与代谢疾病、癌症和神经系统疾病有关。此外，MSCE 表现出良好的密封特性，取样后无污染。
总之，该研究提出了一种新开发的MSCE，它可以通过磁控制下的直接可视化无创准确地获取肠道生物信息，这可能进一步有助于疾病的预防、诊断、预后和治疗。
消化道的肠道菌群和代谢物可以提供与个人健康状况相关的生物学信息。例如，特定微生物菌株改变（瘤胃球菌和粘附的侵袭性大肠杆菌）与 IBD 相关。有趣的是，从不同阶段的结直肠肿瘤患者获得的粪便样本提供了粪便微生物具有不同阶段特异性表型的证据。具核梭杆菌编排了一个分子网络来控制结直肠癌的化学耐药性。肠道微生物群失调已被证明不仅会影响消化系统，还会影响心血管和代谢疾病的病程。因此，肠道菌群分析被认为可用于多种人类疾病的筛查、诊断、严重程度评估、治疗选择和预后评估。
同时，代谢物是各种疾病的潜在生物标志物，例如，油酸（一种脂肪酸）可减少肠道炎症并降低结直肠癌发展的可能性。此外，非酒精性脂肪肝 (NAFLD) 患者体内的亚油酸积累导致 NAFLD 相关肝细胞癌的进展。此外，一项临床研究表明，五种代谢物的特征与肾脏疾病的临床标志物密切相关。值得注意的是，代谢物也可用于预测治疗反应。
目前，主要有三种方法，即呼气氢检测、粪便微生物检查和用于消化样本采集的侵入性内窥镜检查。然而，这些方法的主要缺点包括特异性低；通过呼气测试对微生物群的非详细表示，无法通过粪便样本检查揭示特定肠道区域的真实生物信息以及内窥镜检查对胃肠道的侵入性、不便性和费力要求。特别是小肠，被称为“黑匣子”，总长度为 4-6 m，解剖结构曲折，不能轻易通过胃镜和结肠镜检查。胶囊内窥镜的发展使整个胃肠道的可视化成为可能，并且将不适感降至最低；然而，提供连接到胶囊的采样系统的能力仍然是一个挑战。
磁控采样胶囊内窥镜 (MSCE) 能够采样肠道内容物（图源自Gut）
在这项研究中，从 NaviCam 内窥镜系列开发了一种新型磁控采样胶囊内窥镜 (MSCE)。除了直接成像外，它还可以通过磁控下的直接可视化，以无创、非接触、准确的方式获取肠道生物信息。MSCE对不同疾病的成功率很高，可能在疾病的预防、诊断和治疗中发挥重要作用。
该研究发现与手术相比，MSCE精确获取肠道菌群和代谢物的数据，在不同的肠道区域和疾病模型中有效区分。使用 MSCE，该研究检测到在抗生素诱导的腹泻模型中拟杆菌、Patescibacteria 和 Actinobacteria 的丰度以及马尿酸水平的显著下降，埃希氏菌-志贺氏菌和 2-吡咯烷酮水平增加。MSCE 介导的采样揭示了特定的肠道微生物群/代谢物，包括肠球菌、毛螺菌科、乙酰左旋肉碱和琥珀酸，它们与代谢疾病、癌症和神经系统疾病有关。此外，MSCE 表现出良好的密封特性，取样后无污染。
总之，该研究提出了一种新开发的MSCE，它可以通过磁控制下的直接可视化无创准确地获取肠道生物信息，这可能进一步有助于疾病的预防、诊断、预后和治疗
参考消息：
https://gut.bmj.com/content/early/2021/10/07/gutjnl-2020-322465
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