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背景:IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)和膜性肾病(membranous nephropathy, MN)是我国最常见的肾小球疾病,其发病机制尚未完全阐明,目前认为免疫功能紊乱在其发病过程中发挥了重要作用。近年,研究发现肠道菌群参与了机体免疫系统的发育,并参与了多种免疫介导疾病的发生发展。本研究旨在探索IgA肾病和膜性肾病患者肠道菌群特征以及肠道菌群与患者临床特征之间的关系。
方法:研究共纳入经肾活检病理证实的IgA肾病患者44例,膜性患者40例,性别、年龄相匹配的健康对照30例。收集研究对象的新鲜粪便标本,提取粪便细菌DNA,对细菌16SrDNA的V3-V4区域进行扩增,利用Miseq平台进行测序,分析肠道菌群特征。采用Spearman相关分析方法评估肠道菌群与患者临床特征之间相关性。
结果:IgA肾病组、膜性肾病组与健康对照组之间在性别、年龄、体重指数(BMI)差异无显著性。IgA肾病组血肌酐明显高于健康对照组(P<0.05),尿蛋白定量为776mg/24小时,估测肾小球滤过率72.57ml/min/1.73m2,Lee氏分级Ⅲ级占47.7%,牛津分型中,系膜增生积分>0.5(M1)占50%,伴内皮细胞增生(E1)者占6.8%,伴节段性肾小球硬化(S1)者占77.3%,中度肾小管萎缩/间质纤维化(T1)者占18.2%,约15.9%的患者存在新月体病变。膜性肾病组总蛋白、白蛋白低于健康对照组,尿蛋白定量平均为3623mg/24小时,82.5%的患者表现为肾病综合征,72.5%的患者血清PLA2R抗体阳性。
肠道菌群分析结果显示IgA肾病组与健康对照组、膜性肾病组与健康对照组、IgA肾病组与膜性肾病组之间在α-多样性上均无显著差异。主坐标分析(Principal Coordinate A,PCoA)显示IgA肾病患者肠道菌群结构与健康对照组存在显著差异(Adonis分析,P=0.007),膜性肾病患者肠道菌群结构与健康对照组亦存在显著差异(Adonis分析,P=0.018),IgA肾病患者与膜性肾病患者肠道菌群结构无显著差异(Adonis分析,P=0.633)。
物种组成分析显示,与健康对照组相比,在属水平,IgA肾病组Escherichia-Shigella和Defluviitaleaceae_incertae_sedis升高,Roseburia,Lachnospiraceae_unclassified,Clostridium_sensu_stricto_1和Fusobacterium降低;膜性肾病组Escherichia-Shigella,Peptostreptococcaceae_incertae_sedis,Streptococcus和Enterobacteriaceae_unclassified升高,Lachnospira,Lachnospiraceae_unclassified,Clostridium_sensu_stricto_1和Veillonella降低。与膜性肾病组相比,IgA肾病组Megasphaera和Bilophila升高,Megamonas,Veillonella,Klebsiella和Streptococcus降低。
Spearman相关性分析显示,在IgA肾病组,Parabacteroides相对丰度与肉眼血尿、节段性肾小球硬化(牛津分型)呈负相关,与血循环中补体C3水平呈正相关。Bifidobacterium相对丰度与血肌酐、血尿酸及甘油三酯水平呈负相关。Fusobacterium相对丰度与肾活检免疫荧光中IgA沉积强度、C3沉积强度及Lee氏分级呈正相关。在膜性肾病组,Parabacteroides相对丰度与临床表现为肾病综合征、膜性肾病的病理分期呈正相关,Coprococcus与血肌酐呈负相关,与eGFR、血循环中补体C3、C4水平、病理PLA2R抗体沉积强度呈正相关,Akkermansia相对丰度与肾活检免疫荧光中IgG4沉积强度负相关。
结论:本研究结果表明,IgAN和MN患者肠道菌群在结构和组成方面与健康对照者存在显著差异。部分肠道菌群种类的相对丰度与IgAN、MN患者临床特征变量具有一定的相关性。部分特异菌群种类或许有可能在IgAN和MN的发病过程中发挥一定的作用。
方法:研究共纳入经肾活检病理证实的IgA肾病患者44例,膜性患者40例,性别、年龄相匹配的健康对照30例。收集研究对象的新鲜粪便标本,提取粪便细菌DNA,对细菌16SrDNA的V3-V4区域进行扩增,利用Miseq平台进行测序,分析肠道菌群特征。采用Spearman相关分析方法评估肠道菌群与患者临床特征之间相关性。
结果:IgA肾病组、膜性肾病组与健康对照组之间在性别、年龄、体重指数(BMI)差异无显著性。IgA肾病组血肌酐明显高于健康对照组(P<0.05),尿蛋白定量为776mg/24小时,估测肾小球滤过率72.57ml/min/1.73m2,Lee氏分级Ⅲ级占47.7%,牛津分型中,系膜增生积分>0.5(M1)占50%,伴内皮细胞增生(E1)者占6.8%,伴节段性肾小球硬化(S1)者占77.3%,中度肾小管萎缩/间质纤维化(T1)者占18.2%,约15.9%的患者存在新月体病变。膜性肾病组总蛋白、白蛋白低于健康对照组,尿蛋白定量平均为3623mg/24小时,82.5%的患者表现为肾病综合征,72.5%的患者血清PLA2R抗体阳性。
肠道菌群分析结果显示IgA肾病组与健康对照组、膜性肾病组与健康对照组、IgA肾病组与膜性肾病组之间在α-多样性上均无显著差异。主坐标分析(Principal Coordinate A,PCoA)显示IgA肾病患者肠道菌群结构与健康对照组存在显著差异(Adonis分析,P=0.007),膜性肾病患者肠道菌群结构与健康对照组亦存在显著差异(Adonis分析,P=0.018),IgA肾病患者与膜性肾病患者肠道菌群结构无显著差异(Adonis分析,P=0.633)。
物种组成分析显示,与健康对照组相比,在属水平,IgA肾病组Escherichia-Shigella和Defluviitaleaceae_incertae_sedis升高,Roseburia,Lachnospiraceae_unclassified,Clostridium_sensu_stricto_1和Fusobacterium降低;膜性肾病组Escherichia-Shigella,Peptostreptococcaceae_incertae_sedis,Streptococcus和Enterobacteriaceae_unclassified升高,Lachnospira,Lachnospiraceae_unclassified,Clostridium_sensu_stricto_1和Veillonella降低。与膜性肾病组相比,IgA肾病组Megasphaera和Bilophila升高,Megamonas,Veillonella,Klebsiella和Streptococcus降低。
Spearman相关性分析显示,在IgA肾病组,Parabacteroides相对丰度与肉眼血尿、节段性肾小球硬化(牛津分型)呈负相关,与血循环中补体C3水平呈正相关。Bifidobacterium相对丰度与血肌酐、血尿酸及甘油三酯水平呈负相关。Fusobacterium相对丰度与肾活检免疫荧光中IgA沉积强度、C3沉积强度及Lee氏分级呈正相关。在膜性肾病组,Parabacteroides相对丰度与临床表现为肾病综合征、膜性肾病的病理分期呈正相关,Coprococcus与血肌酐呈负相关,与eGFR、血循环中补体C3、C4水平、病理PLA2R抗体沉积强度呈正相关,Akkermansia相对丰度与肾活检免疫荧光中IgG4沉积强度负相关。
结论:本研究结果表明,IgAN和MN患者肠道菌群在结构和组成方面与健康对照者存在显著差异。部分肠道菌群种类的相对丰度与IgAN、MN患者临床特征变量具有一定的相关性。部分特异菌群种类或许有可能在IgAN和MN的发病过程中发挥一定的作用。