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研究目的高尿酸血症（Hyperuricemia,HUA）是一种由嘌呤代谢紊乱、尿酸（Uric acid,UA）产生过多或者尿酸排泄减少等引起的血尿酸水平升高的代谢性疾病。HUA是遗传学、性别、年龄、生活方式和环境等多种因素共同作用的结果,已发展成为仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病。目前,对高尿酸血症与肠道菌群的相关性研究的对象多为实验动物,本研究基于临床病例,通过16S rDNA V3+V4区二代测序技术及生物信息分析技术,探索高尿酸血症相关肠道菌群变化。研究方法采集高尿酸血症和非高尿酸血症志愿者的粪便样本,本研究通过运用倾向性评分匹配法对研究中采集到的样本进行1:1匹配并分组,降低混杂因素对实验结果的干扰;对样本的16S rDNA的V3-V4可变区进行PCR扩增,采用Illumina HiSeq2500进行高通量测序;调用DADA2对原始数据进行去噪生成feature表;R edgeR包和bnlearn包筛选差异核心菌群并绘制贝叶斯关系网络,对差异菌群在门、纲、目、科、属各水平进行富集分析,绘制分类树;使用PICRUSt平台对核心菌群进行宏基因组功能预测,STAMP软件对功能预测结果进行差异分析。研究结果本研究共收集133个志愿者粪便样本,其中高尿酸血症样本40个,非高尿酸血症样本93个。倾向性评分匹配法将高尿酸血症患者和非高尿酸血症志愿者按1:1比例配对,挑选配对样本中性别相同的样本为最终匹配结果,共成功匹配24对样本。匹配后的志愿者基本特征和临床指标除了暴露因素尿素（UA）组间差异有统计学意义外,其他因素组间差异均无统计学意义。DADA2对原始数据进行去噪生成feature表,共生成8276个ASV（Amplicon Sequence Variant）,物种注释共鉴定厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）等15个门,拟杆菌属（Bacteroides）、粪杆菌属（Faecalibacterium）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）等247个属。差异分析:HUA组与non-HUA组共有28个差异ASV,在HUA组高表达的有11个差异ASV,在non-HUA组高表达的ASV有17个差异ASV。根据物种注释信息,差异菌群主要为拟杆菌科（Bacteroidaceae）、毛螺菌科（Lachnospiraceae）、瘤胃菌科（Ruminococcaceae）,在属水平上,分别为Bacteroides、Coprococcus2、LachnospiraceaeND3007group、Lachnoclostridium、Butyricicoccus、Ruminiclostridium9、RuminococcaceaeUCG-005。贝叶斯网络:差异菌群贝叶斯网络推断结果显示,与是否患有HUA直接相关的差异核心菌群分别是Bacteroide、Butyricicoccus、Lachnospiraceae（genus:unclassified）、Coprococcus2、RuminococcaceaeUCG-005、Ruminiclostridium9。富集分析:相对于背景菌群,Bacteroidetes门、Bacteroidia纲、Bacteroidales目、Bacteroidaceae科、Bacteroides 属、Coprococcus2属、Ruminiclostridium9属均显示富集,其中Bacteroides属所属的门、纲、目、科（Bacteroidetes门、Bactetroidia纲、Baceroidales目、Bacteroidaceae科）都有富集。功能预测:差异核心菌群功能预测分析,在KO2水平上鉴定到37个KEGG通路,其中HUA组与non-HUA组之间有11个KEGG通路差异有统计学意义,HUA组中Excretory System通路高于对照组,Immune System Diseases、Biosynthesis of Other Secondary Metabolites、Carbohydrate Metabolism等10个KEGG通路在non-HUA组中较高。在KO3水平上鉴定到214个KEGG通路,共筛选出67个差异KEGG通路,HUA组显著高于non-HUA组的有Atrazine degradation、Amino acid metabolism、Arachidonic acid metabolism等16个KEGG通路,non-HUA组高于HUA的有Primary immunodeficiency、Primary bile acid biosynthesis、Secondary bile acid biosynthesis等51个KEGG通路。研究结论通过对高尿酸血症与非高尿酸血症人群之间的肠道菌群的研究,研究结果表明,高尿酸血症患者和非高尿酸血症人群的肠道菌群之间存在差异。根据差异分析及贝叶斯网络推断分析筛选出与高尿酸血症密切相关的差异核心菌群6个,分别为Bacteroides（ASV260）、Butyricicoccus（ASV600）、Lachnospiraceae（genus:unclassified）（ASV556）、Coprococcus2（ASV485）、RuminococcaceaeUCG-005（ASV634）、Ruminiclostridium9（ASV433）;物种分布角度从差异菌群中筛选出Bacteroides、Coprococcus2、Ruminiclostridium 9等3个核心菌群;本研究确定了3个潜在生物标志物,其中Bacteroides、Coprococcus2丰度在高尿酸血症患者中显著降低,Ruminiclostridium9丰度在高尿酸血症患者中显著增高。肠道菌群于高尿酸血症之间作用机理与功能预测KEGG通路Immune System Diseases和Excretory System等有关。综上所述,高尿酸血症患者与非高尿酸血症人群肠道菌群组成有显著差异,Bacteroides、Coprococcus2、Ruminiclostridium9为高尿酸血症的主要生物标志物,生物标志物及代谢功能预测可为后续基于肠道菌群的高尿酸血症研究提供参考。