Urolithiasis：腎結(jié)石患者和非腎結(jié)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(xué)院泌尿外科

研究對象：

23名腎結(jié)石患者和6名非腎結(jié)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(jié)石患者篩選標(biāo)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(jīng)接受化療的患者被排除，所有接受減肥手術(shù)的患者都被排除在外。本研究沒有區(qū)別第一次腎結(jié)石患者與復(fù)發(fā)性結(jié)石形成者，包括所有的結(jié)石類型。

2）非腎結(jié)石對照篩選標(biāo)準：沒有腎結(jié)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(jīng)接受化療的參與者被排除，所有接受減肥手術(shù)的參與者被排除在外。

表1患者和對照者的主要特征

技術(shù)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(jié)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(jié)石危險因素，除了肥胖和糖尿病外，各種各樣的系統(tǒng)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(jié)石相關(guān)。目前已經(jīng)有很多研究證明腸道菌群與上述系統(tǒng)性疾病有密切關(guān)系，但是對腸道微生物對腎結(jié)石作用的了解非常少，在這里我們比較了腎結(jié)石患者和非腎結(jié)石對照組的腸道菌群差異，并且將24小時尿參數(shù)與細菌豐度做相關(guān)性分析。

研究流程：

• 使用卡方檢驗主要菌群的流行度在腎結(jié)石患者和非腎結(jié)石對照組之間的差異。
• 調(diào)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(jié)石分別與擬桿菌屬和普雷沃菌屬的相關(guān)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?fàn)詈俗冃詢山M之間是否有顯著性差異。
• 使用Spearman相關(guān)性檢測了24小時的尿參數(shù)與細菌豐度的相關(guān)性。

研究結(jié)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(jié)石患者腸道菌群總豐度的42%和非腎結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)石對照組，腎結(jié)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(shù)與糖尿病的多變量分析中，腎結(jié)石患病風(fēng)險的增加與擬桿菌屬高流行率呈正相關(guān)，而與普雷沃菌屬流行率呈負相關(guān)。
• 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?fàn)詈俗冃詢山M之間沒有顯著差異。
• 還比較了尿酸結(jié)石組（UA）（n＝5）和非尿酸結(jié)石組（n＝18）之間生物細菌豐度差異，發(fā)現(xiàn)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(guān)，鑒定到兩個細菌屬與腎結(jié)石顯著相關(guān)：例如腎結(jié)石患者腸道中的真桿菌屬（Eubacterium）與尿液中的草酸水平負相關(guān)，埃希氏菌屬（Escherichia）與尿液中的檸檬酸鹽水平負相關(guān)。

表2  24 小時尿成分，腸道菌群和尿成分的Spearman相關(guān)系數(shù)。

 

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