肠道微生物体系紊乱会导致肾结石？

KSD对公共健康造成了巨大的健康和经济负担。KSD的患病率在上升，最近的国家健康和营养检查调查报告的人群患病率为8.8%，比之前的NHANES报道的5.2%有明显的上升。公认导致KSD的危险因素肥胖和糖尿病的患病率不断上升，再加上人口增长，都会导致KSD的患病率不断上升，预计到2030年美国的治疗成本增加12.4亿美元/年。除了肥胖和糖尿病，代谢综合征、高血压、CKD和心血管疾病都与KSD有关。

饮食作为机体代谢的主要决定因素，一般认为是KSD发生的重要因素。GMB也是饮食代谢的重要调节因子。最近在人类肠道微生物组测序方面的进展导致了一些重要突破，这些突破描述了GMB与肥胖和糖尿病等与肾结石密切相关疾病之间的关系。结肠GMB通过对纤维、碳水化合物和蛋白质的发酵，产生对人体健康影响广泛的代谢产物。如果在肾结石患者中发现了一种独特的GMB简况，那么对这种简况的管理可能会改变个体的新陈代谢，从而有可能改变一个人患肾结石的风险。

数以万亿在我们成人肠道的微生物被称为肠道微生物体系（GMB）。在功能上它像一个新陈代谢的器官，与我们人体代谢器官交流补充。虽然GMB与肾结石（KSD）的联系尚未清楚，但是GMB的失调与糖尿病、肥胖和心血管疾病有关。

对于GMB在KSD中的作用知晓的较少，关于这一主题的文献也很少。肠道微生物体系在代谢综合征相关疾病中的作用为研究肠道微生物体系与肾结石之间的联系提供了动力。因此，在本文报道的研究中，我们确定了肾结石患者GMB与非结石患者GMB是否存在差异。在这篇初步研究中，我们试图确定KSD与非KSD患者中GMB的变化。通过一项IRB批准的方法，我们将29名患者纳入本次研究中。23名为KSD患者，6名为非KSD患者。标本为6小时禁食后收集且在干冰快速冷冻，然后储存在-80℃冰箱中。微生物体系：通过16s rRNA标记基因序列的分析，利用下一代程序技术测定细菌丰度。GMB测序鉴定178个细菌属。每一组中最丰富的五中肠道类型占所鉴定细菌丰度的50%以上。KSD患者中的拟杆菌属是对照组中的3.4倍（34.9 VS 10.2% P=0.001）。对照组的普氏菌属是KSD患者中的2.8倍。在一项包括年龄、性别、BMI、DM的多元分析中，肾结石与拟杆菌属呈正相关（OR=3.26,P=0.033）,而与普氏菌属呈负相关（OR=0.37 P=0.043）。DM、肥胖（BMI大于30 ）、HTN、 HLD患者与对照组中的拟杆菌属与普氏菌属的丰度无显著统计学差异。同步完成了11名肾结石的患者24h的尿液分析。至少4%的细菌种类都与肾结石有关，真菌与草酸水平呈负相关（r=-0.60,p小于0.06），埃希菌属与柠檬酸盐水平呈负相关。我们将尿酸结石患者与对照患者的细菌丰度进行比较，没有发现显著差异。我们确定了GMB患者中与KSD有明显联系的两种细菌。有趣的是，24小时的尿液成分与细菌丰度有关。这些初步研究首次将GMB的差异与肾结石的形成联系起来。进一步的研究需要去评估早已存在的稳态失调在肾结石疾病中的潜在作用。

对肾结石形成者和非结石形成者的GMB进行比较分析，发现两者的肠道微生物简况有明显的差异。其他研究证明两种已经的KSD危险因素：糖尿病与肥胖，都会被GMB调节。GMB与T2D之间的联系已经被两项独立研究证明：通过健康人与T2D患者的排泄物的生物体系。调节GMB已经被证明可以改变疾病的状态：例如肥胖和DM。当一个苗条的且非糖尿病的GMB移植到一个肥胖且糖尿病的人身上，在六周内胰岛素敏感性提升和肥胖患者的代谢产物简况开始看起来像一个苗条的患者。假如肾结石患者中的GMB信号可以被确定，那么调控GMB可能是一个治疗KSD的一个新的预防方法。

同时，虽然目前还没有发表GMB和KSD相关的报道，但是最近的数据已经证实了GMB和肾脏之间的相互作用。已有数据表明微生物组成可以影响肾小球疾病的预后，近期数据表明肾脏炎症可以通过肠道发酵产生的代谢产物来调节。短链脂肪酸（SCFAs）就是这样的产物，由复杂的碳水化合物发酵而产生，并已被证明可以改善急性肾脏损伤。值得注意的是，在肾缺血再灌注损伤小鼠模型中，发现短链脂肪酸产生菌治疗可减少缺血损伤。Khan等人认为，肾结石形成者体内活性氧含量过高可能是KSD中斑块形成和继发炎症的部分催化剂。有趣的是，我们的实验室数据证明：被认为是炎症重要介质的SCFA丁酸盐在肾结石患者中的含量是对照组的2.3倍（P=0.04）。代谢产物的分泌物是GMB的一种功能，已有研究表明代谢产物水平往往以肠道上皮细胞的功能聚集。

肠道微生物的调控可以影响肾脏内代谢物的水平，因此可能调节肾结石发病机制。目前还不知道GMB如何对肾结石或随后的饮食改变作出反应。也许在肾结石疾病中，饮食建议不能显著改变患者的核心肠道微生物体群。虽然饮食已被证明能迅速改变个体肠道微生物组成。为了研究GMB对饮食变化的反应稳定性，一项对照饮食研究随机选取了10天为一周期的患者，要求他们维持固定饮食进行研究。微生物组成的变化是显著且迅速的，但是变化的幅度不大也不足以改变肠道微生物群。我们在属水平上鉴定了178种细菌类型，超过50%的细菌总数仅由5种核心肠道菌群构成。由于普氏菌属和拟杆菌属的权重很大，而且很可能代表核心肠道菌群，其他不占主导地位的菌群没有聚在一起。也许这些不占主导地位的菌属易受环境和饮食影响。另外，肠道菌群的亚群可能只能用更多的样本检测到。在肾结石患者中，饮食的改变是否能够“转化”GMB的核心菌群还不清楚，但是它为尿石症的研究开辟了一条广阔的、从未研究过的道路。尽管有饮食方面的建议，但肾结石的发病率越来越高、复发率也越来越高，这些都促使我们认识肾结石患者中GMB的情况，并以此了解GMB在肾结石患者中所起作用的第一步。

事实上，肠道微生物体系紊乱会导致肾结石的发生,其中重要相关的是普氏菌属和拟杆菌属微生物，未来，这两种菌属微生物应该是肾结石的热点。

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