Urolithiasis：腎結石患者和非腎結石對照者腸道菌群的差異

發(fā)稿時間：2017-12-05來源：天昊生物

英文題目： Evidence for a distinct gut microbiome in kidney stone formers compared to non?stone formers

發(fā)表雜志：Urolithiasis

發(fā)表時間：2016    

發(fā)表單位：美國愛因斯坦醫(yī)學院泌尿外科

研究對象：

23名腎結石患者和6名非腎結石對照組，6小時的禁食期后，參與者被要求提供尿液（約10毫升）和糞便樣本。

1）腎結石患者篩選標準：過去2周服用抗生素的參與者被排除，過去1年正積極接受化療或已經接受化療的患者被排除，所有接受減肥手術的患者都被排除在外。本研究沒有區(qū)別第一次腎結石患者與復發(fā)性結石形成者，包括所有的結石類型。

2）非腎結石對照篩選標準：沒有腎結石病史，過去2周服用抗生素的參與者被排除，過去1年正積極接受化療或已經接受化療的參與者被排除，所有接受減肥手術的參與者被排除在外。

表1患者和對照者的主要特征

技術方法：細菌16S rDNA擴增子測序，V4區(qū)； 24小時尿成分檢測

研究平臺：Illumina MiSeq； 

研究背景：

目前腎結石的患病率達到8.8%，肥胖和糖尿病患病率的上升是兩個公認的對腎結石危險因素，除了肥胖和糖尿病外，各種各樣的系統性疾病，例如代謝綜合征、高血壓、慢性腎臟病與心血管疾病都與腎結石相關。目前已經有很多研究證明腸道菌群與上述系統性疾病有密切關系，但是對腸道微生物對腎結石作用的了解非常少，在這里我們比較了腎結石患者和非腎結石對照組的腸道菌群差異，并且將24小時尿參數與細菌豐度做相關性分析。

研究流程：

• 使用卡方檢驗主要菌群的流行度在腎結石患者和非腎結石對照組之間的差異。
• 調整年齡、性別、糖尿病和BMI等變量，使用邏輯回歸模型檢測腎結石分別與擬桿菌屬和普雷沃菌屬的相關性。
• 使用t檢驗比較了擬桿菌屬和普雷沃菌屬豐度在是否患糖尿病，肥胖，高血壓和肝豆狀核變性兩組之間是否有顯著性差異。
• 使用Spearman相關性檢測了24小時的尿參數與細菌豐度的相關性。

研究結果：

•         共鑒定到178個腸道細菌屬。5個最豐富的菌占總細菌總量的50%以上，其中普雷沃菌屬（Prevotella）和擬桿菌屬（Bacteroides）和占腎結石患者腸道菌群總豐度的42%和非腎結石對照組腸道菌群總豐度的45%。對照組中的普氏菌屬是最豐富的，而腎結石組中擬桿菌屬則是最豐富的（圖1a,b）。

表1 a   患者（n＝23，紅色）和對照組（n＝6，綠色）的腸道菌群熱圖分析

表1b   腎結石患者中5個最豐富菌屬在患者（紅色）和對照組（綠色）中的熱圖分析

• 相對于非腎結石對照組，腎結石患者的擬桿菌屬（Bacteroides）和普雷沃菌屬（Prevotella）豐度增多了2.4倍和2.8倍。

圖2a 腸道微生物豐度圖

•  在包括年齡，性別，體重指數與糖尿病的多變量分析中，腎結石患病風險的增加與擬桿菌屬高流行率呈正相關，而與普雷沃菌屬流行率呈負相關。
• 擬桿菌屬和普雷沃菌屬豐度在是否患糖尿病，肥胖，高血壓和肝豆狀核變性兩組之間沒有顯著差異。
• 還比較了尿酸結石組（UA）（n＝5）和非尿酸結石組（n＝18）之間生物細菌豐度差異，發(fā)現兩組之間無顯著性差異。
• 有趣的是，24小時的尿成分似乎與細菌豐度有關，鑒定到兩個細菌屬與腎結石顯著相關：例如腎結石患者腸道中的真桿菌屬（Eubacterium）與尿液中的草酸水平負相關，埃希氏菌屬（Escherichia）與尿液中的檸檬酸鹽水平負相關。

表2  24 小時尿成分，腸道菌群和尿成分的Spearman相關系數。

 

• 這些初步的研究第一次將腸道菌群與腎結石形成聯系起來，但是需要進一步的研究來評估先前腎結石失調的潛在致病因素。