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目的:狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)是系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)常见的并发症,近年来发现肠道菌群参与了LN的发病。血清硫酸吲哚酚(Indoxyl sulfate,IS)作为肠杆菌(Faecalibacterium)产生的一种肾毒性物质,可以对肾脏造成损伤。本实验旨在通过对初发LN患者与健康人群肠道菌群的结构及其代谢产物进行差异性分析,探讨LN患者肠道中的菌群失调情况及其相关的代谢产物。通过测定不同24h蛋白尿定量水平下LN患者血清中IS浓度的变化情况,进一步探究血清IS水平与LN发病之间的关系,寻找诊治LN的新策略。方法:选取SLE患者56例,根据24小时尿蛋白定量是否大于0.5g分为狼疮性肾炎组(LN组)27例和狼疮无肾炎组(N-LN组)29例,另选取58例健康志愿者作为健康对照组(HC组)。利用Illumina Mi Seq平台对受试者样本的16S r RNA基因序列V3-V4高变区进行PCR扩增及测序,进行Alpha多样性分析、Beta多样性分析及门、属水平上的菌群差异性分析,用LEf Se聚类分析法得到受试者各自的代表性差异肠道菌群。基于KEGG用PICRUSt软件预测肠道菌群功能特征,采用非靶向代谢组学的方法检测三组代谢产物的含量差异。非靶向组学检测出的粪便差异性代谢产物吲哚(Indole),其入血后转化为具有肾毒性的血清硫酸吲哚酚(Indoxyl sulfate,IS)。本实验采用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)对受试者血清IS浓度进行定量测定及分析,比较三组血清IS的浓度差异,并分别将三组血清IS浓度与24h尿蛋白定量进行Pearson相关性分析,采用受试者工作曲线(ROC曲线),判定血清IS对于SLE患者发生蛋白尿可能的预测价值。结果:1、LN组与健康对照组相比,其肠道菌群物种多样性显著下降(P<0.05)。在门水平上,LN组厚壁菌门(Firmicutes)较健康对照组显著下降,厚壁菌门/拟杆菌门(Firmicutes/Bacteroidetes,F/B)比值下降(P<0.05)。与健康对照组相比,LN组在属水平上,LN组肠杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、链球菌(Streptococcus)、小杆菌属(Dialister)等丰度显著上升(P<0.05),而双歧杆菌属(Bifidobacterium)、梭状芽孢杆菌(Clostridium)、乳杆菌属(Lachtobacillus)、毛螺菌属(Lachonopira)等丰度显著下降(P<0.05)。与N-LN组相比,LN组肠杆菌属的含量较N-LN组显著上升(P<0.01),布劳特氏菌属(P<0.01)、链球菌属(P<0.05)的含量较N-LN组显著下降。2、根据设定的筛选标准(LDA score>4)找出各组符合条件的代表菌属,结果显示健康对照组的代表菌群为双歧杆菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属、乳杆菌属和梭状芽孢杆菌属,LN组的代表菌群为肠杆菌属、拟杆菌属,N-LN组的代表菌群为链球菌属、布劳特氏菌属。3、基于KEGG显示,LN组糖类分解代谢途径显著下调(P<0.05),而氨基酸分解代谢途径显著上调(P<0.05)。代谢产物分析显示LN组中与糖类分解代谢相关的短链脂肪酸(Short chain fatty acids)如丁酸(Butyrate)含量显著下降(P<0.05),而与氨基酸代谢相关的吲哚、氧化三甲胺(Trimtlylamine oxide,TMAO)含量显著增加(P<0.05)。4、LN组血清IS浓度较N-LN组、健康对照组均显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。在LN患者中,24h尿蛋白定量与血清IS浓度呈正相关(r=0.839,P<0.01),ROC曲线分析显示,血清IS对LN患者的的最佳截断值为74 pg/ml,血清IS预测LN的曲线下面积(AUC)为0.755(95%CI:0.6220.887),敏感度为0.778,特异度为0.625。结论:LN患者存在肠道菌群失调,厚壁菌门/拟杆菌门比值下降,其中肠杆菌含量明显增加,其代谢产物血清IS水平升高,可预测LN患者蛋白尿的发生。LN患者肠道菌群失调及相关代谢途径的异常,可能参与了LN的发病。