Evaluation of gastric microbiome and metagenomic function in patients with intestinal metaplasia using 16S rRNA gene sequencing

Abstract

최근 위 내 미생물총에 관한 연구의 발전에도 불구하고, 위암 발병 단계에 있어 헬리코박터 파일로리 (HP) 이외의 위 내 미생물총의 역할에 대해서는 충분히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 메타게놈 분석을 통하여 위암 발병 단계에 있어 위 내 미생물총이 갖고 있는 잠재적 기능을 알아보고자 하였다. 대상자를 위 내 질환의 종류 (만성표재성위염 [CSG], 장상피화생 [IM], 암 [cancer])와 HP 감염 여부 (HP 양성, HP 음성)에 따라 총 6개 군으로 분류하였다. 위 내 미생물총은 위 전정부의 점막 조직을 이용하여 16S rRNA 유전자 시퀀싱 기법을 통해 분석하였다. 메타게놈 분석은 phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states 방법을 통해 시행하였다. 총 138명의 대상자 중, HP(-) CSG 군, HP(-) IM 군, HP(-) cancer 군, HP(+) CSG 군, HP(+) IM 군, HP(+) cancer 군은 각각 48, 9, 23, 14, 12, 32명 이었다. HP(-) CSG 군에서는 Cyanobacteria 가 가장 우세하였던 반면, HP(-) IM 군에서는 Rhizobiales 가 가장 우세하였다. HP(-) IM 군의 메타게놈에서는 type IV secretion system protein 을 암호화하는 유전자 (특히 type IV secretion system protein의 VirB4, VirB6, VirB9 하위단위를 암호화하는 유전자)가 우세하게 발견되었다. HP(-) IM 군에서 type IV secretion system protein 을 암호화하는 유전자는 대부분 Rhizobiales에서 유래되었다. 이와 더불어, HP 제균치료 후 위 내 미생물총은 HP가 자연소실 된 후의 위 내 미생물총과 유사하게 변화함을 확인하였다.