2型糖尿病合并腹瀉患者腸道菌群與肝腎指標(biāo)的相關(guān)性

熊 馨，李敏瑞，任玉艷，杜宇輝，賀建峰*

（昆明理工大學(xué) a. 信息工程與自動(dòng)化學(xué)院；b. 醫(yī)學(xué)院，昆明 650500）

糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）是一種由于胰島素分泌缺陷或胰島素作用障礙所致的血糖異常升高為主要特征的慢性代謝性疾?。?］，同時(shí)也是目前嚴(yán)重威脅人類健康和生命安全的非傳染性疾病之一［2］。2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）占糖尿病患者90%以上，且其合并癥眾多。目前對(duì)于T2DM合并癥的研究有以下幾個(gè)方面：1）藥物治療對(duì)于T2DM合并癥的影響的分析，如陳晨等［3］研究發(fā)現(xiàn)，達(dá)格列凈可改善T2DM合并代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）患者的糖脂代謝指標(biāo)；2）T2DM合并癥的相關(guān)性因素分析，如陳玉華等［4］研究發(fā)現(xiàn)，T2DM合并骨質(zhì)疏松（osteoporosis，OP）受身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、總膽固醇（total cholesterol，CHOL）、降鈣素（calcitonin，CT）、骨鈣素（osteocalcin，OC）、25（OH）D3、抗胰島素抗體（insulin autoantibody，IAA）等因素影響；3）腸道菌群與T2DM合并癥的相關(guān)性分析等，如張榮芳等［5］研究發(fā)現(xiàn)，T2DM合并急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其中，大腸桿菌和雙歧桿菌的豐度與AP的嚴(yán)重程度相關(guān)。

T2DM胃腸道病變是威脅糖尿病患者健康的重要并發(fā)癥，占糖尿病患者的1/2左右［6-7］。腹瀉是T2DM患者常見的臨床癥狀之一［8-9］?；颊叱霈F(xiàn)腹瀉之后嚴(yán)重影響了其生活質(zhì)量和對(duì)血糖水平的控制，并可能引起其他并發(fā)癥。有研究發(fā)現(xiàn)與單純的T2DM患者相比，T2DM合并腹瀉患者血糖水平更高，存在脂肪吸收不良、胃腸動(dòng)力明顯紊亂的問(wèn)題，但兩者的菌群失調(diào)情況沒(méi)有顯著性差異［10-11］。已有研究表明，腸道菌群組成與T2DM密切相關(guān)［12-18］。也有研究表明，糖尿病患者在治療過(guò)程中用藥對(duì)腸道菌群組成會(huì)造成影響［19-20］，且長(zhǎng)期服用藥物會(huì)加重肝腎負(fù)擔(dān)。有研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群失調(diào)與肝腎功能具有相關(guān)性［21-22］。糖尿病患者本身由于代謝異常也會(huì)影響肝腎代謝，因此，糖尿病患者在定期的臨床試驗(yàn)檢查中必須對(duì)血糖和肝腎功能進(jìn)行檢測(cè)，以判斷患者在治療過(guò)程中血糖水平的穩(wěn)定性以及肝腎功能是否發(fā)生異常。本文研究T2DM合并腹瀉患者與T2DM患者腸道菌群和肝腎生化指標(biāo)是否存在差異，并進(jìn)一步探討兩類人群的腸道菌群與肝腎功能的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)源

本文的數(shù)據(jù)來(lái)自于2015—2017年云南省第一人民醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的T2DM患者。按照WHO1999年糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果，將T2DM患者劃分為單純的T2DM（26例，P組）和T2DM合并腹瀉（26例，D組）兩個(gè)組別。所有受試者均簽署了知情同意書，且該試驗(yàn)得到了昆明理工大學(xué)倫理道德委員會(huì)的批準(zhǔn)。所有研究對(duì)象均進(jìn)行肝功能和腎功能檢查，且提供糞便樣本，以獲得腸道微生物。研究對(duì)象在采樣前1個(gè)月內(nèi)未使用抗生素、益生菌或益生元等制劑及乳果糖。本文對(duì)52個(gè)樣本的腸道菌群α多樣性和β多樣性，以及血糖水平和肝腎生化指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2 肝腎生化指標(biāo)測(cè)定

取52名患者的清晨空腹靜脈血5 mL，待血漿凝固后以3 500 r/min的轉(zhuǎn)速離心15 min，吸取血清，將分離得到的血清于-20℃保存。使用美國(guó)Beckman全自動(dòng)大型生化分析儀（DXC800，LX20）測(cè)量谷草轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、總膽紅素（total bilirubin，TBIL）、直接膽紅素（direct bilirubin，DBIL）、間接膽紅素（indirect bilirubin，IBIL）、CHOL、甘油三酯（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL_C）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL_C）、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血肌酐（creatinine，Cr）、血尿酸（blood uric acid，UA）的血清水平。

1.3 腸道微生物DNA的提取和擴(kuò)增

采集患者新鮮糞便樣本，在實(shí)驗(yàn)室稱取約250 mg，分裝于EP管中，在-80℃冷凍保存。使用Qiagen的QIAamp Stool Mini kit試劑盒提取樣本中的細(xì)菌DNA，取提取產(chǎn)物1 μL進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，分析DNA的完整性。之后，使用16S V4區(qū)域引物（515F/806R）進(jìn)行PCR反應(yīng)，擴(kuò)增出V4～V5區(qū)域的16S rRNA基因。最后，將文庫(kù)在Illumina HiSeq 2000平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)序，生成了大小為1 796 bp的序列。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

本文的統(tǒng)計(jì)分析包含三個(gè)部分。首先，對(duì)于兩組患者的肝腎生化指標(biāo)數(shù)據(jù)以及血糖檢測(cè)數(shù)據(jù)的差異采用單因素方差（one-way ANOVA）分析。其次，研究?jī)山M患者的臨床生化指標(biāo)與腸道微生物α多樣性指標(biāo)的相關(guān)性，總共使用了三個(gè)α多樣性指數(shù)，分別為被觀察到的物種數(shù)（observed_species）、香農(nóng)指數(shù)（shannon）、基于豐度的覆蓋估計(jì)值（abundance-based coverage estimator，ACE）。α多樣性反映了物種豐富度和均勻度以及菌群多樣性。為分析肝腎生化指標(biāo)對(duì)腸道微生物α多樣性的影響，使用了一元一次線性回歸模型：

y=a+bx+e。

其中y為因變量，代表腸道微生物α多樣性；x為自變量，代表臨床生化指標(biāo)。a為常數(shù)項(xiàng)，即回歸直線在y軸上的截距；b為回歸系數(shù)，即回歸直線的斜率；e為隨機(jī)誤差。

接下來(lái)，我們研究?jī)山M患者腸道菌群結(jié)構(gòu)在β多樣性測(cè)度上的差異。β多樣性反映了在生態(tài)距離上菌群組成的變化。β多樣性數(shù)據(jù)源為通過(guò)操作分類單位（operational taxonomic unit，OTU）的豐度信息表和OTU之間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系計(jì)算得到的加權(quán)UniFrac和未加權(quán)UniFrac距離。使用PERMANOVA程序（R中Vegan包的adonis函數(shù)）進(jìn)行置換多元方差分析，再根據(jù)未加權(quán)UniFrac距離進(jìn)行主坐標(biāo)分析（principal coordinate analysis，PCoA），得到主坐標(biāo)分析圖。最后，用Spearman秩相關(guān)測(cè)試分析兩組患者肝腎生化指標(biāo)與腸道微生物的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 T2DM合并腹瀉和T2DM患者的臨床特征

如表1所示，研究對(duì)象的血糖檢測(cè)指標(biāo)和肝腎生化指標(biāo)包括以下幾個(gè)方面。糖尿病確診指標(biāo)：糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin a1c，HbA1c），血糖（blood glucose，GLU），糖化血清蛋白（glycosylated serum protein，GSP）；肝功能指標(biāo)：AST，ALT，TBIL，DBIL，IBIL；肝功能生化指標(biāo)中反映肝臟合成蛋白質(zhì)功能的指標(biāo)：CHOL，TG，HDL_C，LDL_C；腎功能指標(biāo)：BUN，Cr，UA。

在表1中，兩組患者的HbA1c、GLU、GSP水平普遍高于正常范圍（4%～6%，3.9～6.0 mmol/L，122～236 μmol/L），同時(shí)T2DM患者的檢測(cè)值均高于T2DM合并腹瀉患者，但二者沒(méi)有顯著性差異。在肝細(xì)胞損傷試驗(yàn)和排泄功能試驗(yàn)中，兩組患者的AST、ALT、TBIL、DBIL、IBIL都沒(méi)有超出正常范圍，但是T2DM合并腹瀉患者的AST水平明顯升高。在肝臟標(biāo)記物中，兩組患者的TG水平存在顯著性差異（P=0.006），且T2DM患者的TG水平明顯超出正常范圍，除此之外兩組患者的HDL_C含量明顯偏低。在腎功能檢測(cè)值中，兩組患者的BUN水平存在顯著性差異（P=0.003）。

表1 糖尿病患者的臨床數(shù)據(jù)Tab. 1 Clinical data of diabetic patients

2.2 肝腎臨床特征和腸道微生物α多樣性之間的關(guān)聯(lián)

表2和表3總結(jié)了T2DM合并腹瀉和T2DM患者臨床生化指標(biāo)與α多樣性的關(guān)聯(lián)結(jié)果［13，23］。在進(jìn)行線性回歸分析之前，先進(jìn)行了相關(guān)性分析，當(dāng)差異具有顯著性（P<0.05）時(shí)，才認(rèn)為兩個(gè)變量之間存在相關(guān)關(guān)系，最后進(jìn)行回歸分析。在T2DM合并腹瀉組中，HbA1c水平作為糖尿病控制情況的標(biāo)準(zhǔn)，與observed_species和ACE指數(shù)負(fù)相關(guān)（P=0.038，r=-0.409；P=0.010，r=-0.496）。如圖1a所示，HbA1c增加與物種豐富度下降有關(guān)（P=0.038）；如圖1b所示，HbA1c增加也與菌群豐度下降有關(guān)（P=0.010）。TBIL、DBIL、IBIL水平與shannon指數(shù)負(fù)向相關(guān)（P=0.007，r=-0.514；P=0.038，r=-0.409；P=0.008，r=-0.510）；Cr水平與observed_species正向相關(guān)（P=0.012）（表2）。在T2DM組中，HbA1c、GLU、GSP水平反應(yīng)糖尿病患者體內(nèi)的血糖水平，與ACE和observed_species指數(shù)有關(guān)（P=0.034，r=0.416 ；P=0.046，r=0.394 ；P=0.027，r=0.433），且都為正向相關(guān)關(guān)系（表3）。所以，T2DM合并腹瀉患者的腸道菌群α多樣性與血糖指標(biāo)中的HbA1c以及肝功能指標(biāo)中的TBIL、DBIL、IBIL呈負(fù)相關(guān)，與腎功能指標(biāo)中的Cr呈正相關(guān)；而T2DM患者的腸道菌群的α多樣性與血糖中的3個(gè)指標(biāo)HbA1c、GLU、GSP均呈正相關(guān)，與肝腎指標(biāo)不具有相關(guān)性。

表2 T2DM合并腹瀉患者肝腎臨床特征與α多樣性指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)Tab. 2 The relationship between the clinical characteristics of liver and kidney and alpha diversity indexs in patients with type 2 diabetes with diarrhea

表3 T2DM患者肝腎臨床特征與α多樣性指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)Tab. 3 The relationship between the clinical characteristics of liver and kidney and alpha diversity indexs in patients with type 2 diabetes

圖1 HbA1c與observed_species、ACE指數(shù)具有顯著相關(guān)性Fig. 1 HbA1c is significantly associated with observed_species and ACE index

2.3 T2DM合并腹瀉和T2DM患者腸道菌群β多樣性結(jié)構(gòu)差異

通過(guò)16S rRNA測(cè)序得到1 796條OTU序列，在物種注釋之后OTU主要分為28個(gè)門（Phylum），55個(gè)綱（Class），108個(gè)目（Order），185個(gè)科（Family），408個(gè)屬（Genus），284個(gè)種（Species）。由于分類水平較低的種水平所表示的物種在高變區(qū)可能非常相近，能夠區(qū)分它們的特異性片段可能不在擴(kuò)增區(qū)域內(nèi)，因此大部分OTU序列注釋不到種水平，導(dǎo)致種的數(shù)目較少。同樣的原因，受到測(cè)序長(zhǎng)度的限制，也導(dǎo)致了部分OTU序列在屬水平的物種注釋缺失，因此本文主要在門水平和科水平進(jìn)行了后續(xù)分析。物種注釋后，在各個(gè)分類級(jí)別中按照細(xì)菌總讀數(shù)占總量大于1%的情況，鑒定了含量最豐富的細(xì)菌，包括7個(gè)主要的門，16個(gè)主要的綱，18個(gè)主要的目，以及15個(gè)主要的科。在門級(jí)別中，最豐富的細(xì)菌為厚壁菌門（Firmicutes，43.7%）、變形菌門（Proteobacteria，17.8%）、擬桿菌門（Bacteroidetes，15.2%）、放線菌門（Actinobacteria，10.4%）。在綱級(jí)別中，最豐富的細(xì)菌為梭菌綱（Clostridia，34.7%）、擬桿菌綱（Bacteroidia，13.9%）。在目級(jí)別中，最豐富的細(xì)菌為梭菌目（Clostridiales，34.7%）、擬桿菌目（Bacteroidales，13.9%）。在科級(jí)別中，最豐富的細(xì)菌為瘤胃菌科（Ruminococcaceae，16.1%）、毛螺菌科（Lachnospiraceae，10.6%）。

圖2a和圖2b分別展示了在門水平上T2DM合并腹瀉和T2DM患者腸道中主要細(xì)菌的相對(duì)分布情況，其中厚壁菌門、變形菌門、擬桿菌門是兩類人群腸道中含量較大、分布較廣的細(xì)菌。圖2c和圖2d分別展示了在科水平上，兩類人群腸道中主要細(xì)菌的相對(duì)分布情況。其中，擬桿菌科（Bacteroidaceae）、毛螺菌科、普雷沃氏菌科（Prevotellaceae）、瘤胃菌科是兩類人群腸道微生物中含量最多的細(xì)菌，并且T2DM合并腹瀉患者在前三種細(xì)菌的含量上比T2DM患者明顯降低，但瘤胃菌科和其他細(xì)菌的豐度明顯增加，韋榮氏菌科（Veillonellaceae）、紫單胞菌科（Porphyromonadaceae）豐度也明顯比T2DM患者更高。

圖2 兩類人群分別在門級(jí)別和科級(jí)別中主要細(xì)菌的相對(duì)豐度分布Fig. 2 The relative abundance distribution of the main bacteria in Phylum and Family levels of the two populations

基于腸道微生物β多樣性距離測(cè)度分析兩類人群的菌群結(jié)構(gòu)差異。選擇基于系統(tǒng)發(fā)育樹的加權(quán)UniFrac和未加權(quán)UniFrac距離度量，并使用R程序中Vegan包進(jìn)行PERMANOVA檢驗(yàn)群落結(jié)構(gòu)差異，計(jì)算得到自由度（degree of freedom，Df）、平方和（sums of squares）、均方差（mean squares）、F檢驗(yàn)值（F. Model）、方差貢獻(xiàn)（R2）、顯著性P值。如表4所示，使用置換檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性統(tǒng)計(jì)時(shí)，兩類人群的腸道菌群組成結(jié)構(gòu)在未加權(quán)UniFrac度量和加權(quán)UniFrac度量上都存在顯著性差異（P=0.001，P=0.006），具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。基于未加權(quán)UniFrac距離進(jìn)行主坐標(biāo)分析，在計(jì)算PCoA時(shí)，首先對(duì)負(fù)特征根進(jìn)行評(píng)估，即末尾的幾個(gè)軸，發(fā)現(xiàn)負(fù)特征根的絕對(duì)值較小，因此未對(duì)負(fù)特征值進(jìn)行校正。再由斷棍模型評(píng)估各軸的特征值之后，選擇前兩軸進(jìn)行映射作圖。如圖3所示，T2DM合并腹瀉（P組）、T2DM（D組）組間存在明顯差距，更充分說(shuō)明PERMANOVA分析結(jié)果的可靠性。但從圖上也可看出兩組人群中有部分樣本存在聚集現(xiàn)象，說(shuō)明這部分樣本人群的腸道菌群組成結(jié)構(gòu)具有相似性。

表4 基于β多樣性距離測(cè)度的群落結(jié)構(gòu)差異檢驗(yàn)PERMANOVA分析Tab. 4 PERMANOVA analysis of community structure difference test based on β diversity distance measure

圖3 兩類人群基于UW-UniFrac距離的主坐標(biāo)分析圖Fig. 3 Principal coordinate analysis diagram based on UWUniFrac distance for 2 groups of people

2.4 肝腎臨床特征與腸道菌群的相關(guān)性分析

T2DM合并腹瀉患者腸道菌群與肝腎生化指標(biāo)的相關(guān)性分析如圖4a所示。瘤胃菌科與血糖檢測(cè)指標(biāo)和肝腎生化指標(biāo)都具有顯著相關(guān)性（P≤0.05），其中與HbA1c、GLU、GSP、TBIL、DBIL、IBIL、TG、Cr呈顯著正相關(guān)（r=0.54），與HDL_C呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.60）；毛螺菌科與HbA1c、TBIL、DBIL、HDL_C、Cr呈顯著正相關(guān)（r=0.55，P≤0.05），與ALT、CHOL、TG呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.54，P≤0.05）；擬桿菌科與HbA1c呈顯著正相關(guān)（r=0.58，P≤0.05），與GLU、AST呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.52，P≤0.05）；產(chǎn)堿桿菌科（Alcaligenaceae）與GLU呈顯著正相關(guān)（r=0.55，P≤0.05），與CHOL呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.56，P≤0.05）；普雷沃氏菌科與GLU呈顯著正相關(guān)（r=0.56，P≤0.05）。

T2DM患者腸道菌群與肝腎生化指標(biāo)的相關(guān)性分析如圖4b所示。其中，瘤胃菌科和毛螺菌科在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上與血糖檢測(cè)指標(biāo)和肝腎生化指標(biāo)具有顯著相關(guān)性。毛螺菌科與HbA1c、GSP、TBIL、DBIL、IBIL、HDL_C、LDL_C、Cr呈顯著正相關(guān)（r=0.55，P≤0.05），與AST、ALT、CHOL、TG、UA呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.56，P≤0.05）；瘤胃菌科與HbA1c、GLU、GSP、ALT、DBIL、Cr呈顯著正相關(guān)（r=0.56，P≤0.05），與HDL_C呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.59，P≤0.05）；普雷沃氏菌科與GLU、BUN呈顯著正相關(guān)（r=0.59，r=0.63，P≤0.05）；產(chǎn)堿桿菌科與CHOL、HDL_C呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.55，r=-0.59，P≤0.05）；Bacteroidales_S24-7_group與TBIL、DBIL呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.54，r=-0.58，P≤0.05）；擬桿菌科與HbA1c、BUN呈顯著正相 關(guān)（r=0.57，r=0.58，P≤0.05），與UA呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.55，P≤0.05）。

圖4 兩類人群在科水平上腸道菌群與肝腎生化指標(biāo)相關(guān)性分析Fig. 4 Correlation analysis of gut microbiota and liver and kidney biochemical indexes in two groups of people in Family grade

所以，兩組人群腸道菌群含量最多的四種細(xì)菌，即擬桿菌、毛螺菌、普雷沃氏菌和瘤胃菌與血糖指標(biāo)均呈正相關(guān)；兩組的瘤胃菌和毛螺菌與肝指標(biāo)中的TBIL、DBIL、IBIL均呈正相關(guān)，與腎指標(biāo)中的Cr正相關(guān)；且兩組的毛螺菌與TG負(fù)相關(guān)，T2DM合并腹瀉組的瘤胃菌與TG正相關(guān)；T2DM合并腹瀉組的這四種主要細(xì)菌與BUN均無(wú)關(guān)，但是T2DM組的擬桿菌和普雷沃氏菌與BUN均呈正相關(guān)。

3 討論

本研究首先對(duì)兩組人群的血糖檢測(cè)指標(biāo)和肝腎生化指標(biāo)進(jìn)行了單因素方差分析，結(jié)果表明兩組人群的血糖水平無(wú)顯著性差異，這與梅堅(jiān)［10］和范增順［11］的研究結(jié)果不一致；兩組的TG和BUN存在顯著性差異，其中腹瀉組的TG低于T2DM組，而BUN高于T2DM組，這是因?yàn)楦篂a患者脂肪吸收不良以及腎血流量減少，進(jìn)而導(dǎo)致TG降低，BUN升高。之后對(duì)肝腎生化指標(biāo)與腸道微生物α多樣性進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示T2DM合并腹瀉患者在TBIL、DBIL、IBIL水平上與群落多樣性呈負(fù)相關(guān)，在Cr水平上與菌群豐度呈顯著正相關(guān)。血清膽紅素（TBIL、DBIL、IBIL）是判斷肝細(xì)胞損傷程度的重要指標(biāo)，肝細(xì)胞受損會(huì)引起直接膽紅素和總膽紅素偏高［24］。在此次研究中T2DM合并腹瀉患者和T2DM患者的TBIL、DBIL、IBIL含量都明顯偏高，但只有T2DM合并腹瀉患者的血清膽紅素水平與腸道微生物α多樣性顯著相關(guān)。除此之外，T2DM合并腹瀉患者的HbA1c水平與腸道菌群豐富度和多樣性下降有關(guān)，而T2DM患者的HbA1c、GLU、GSP水平與腸道菌群的豐富度和多樣性呈顯著正相關(guān)。這說(shuō)明兩組患者的血糖水平與腸道微生物多樣性具有相關(guān)性。

對(duì)兩組人群的腸道菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行差異分析，發(fā)現(xiàn)二者的菌群結(jié)構(gòu)在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上差異顯著（P=0.001，P=0.006），其主坐標(biāo)分析圖如圖3所示。在門水平上，厚壁菌、變形菌、擬桿菌是兩類人群腸道中含量較高的細(xì)菌，這與徐峰等［16］研究一致。在科水平上，T2DM合并腹瀉患者在擬桿菌、毛螺菌、普雷沃氏菌的含量上比T2DM患者明顯降低，但瘤胃菌和其他細(xì)菌含量明顯增高。除此之外，兩類人群的腸道菌群與血糖水平和肝腎生化指標(biāo)的相關(guān)性如圖4a和圖4b所示。兩組人群的四種細(xì)菌與肝指標(biāo)中的TBIL、DBIL、IBIL呈正相關(guān)，與腎指標(biāo)中的Cr正相關(guān)。其中腹瀉組的毛螺菌與TG負(fù)相關(guān)，瘤胃菌與TG正相關(guān)，說(shuō)明腹瀉患者脂肪吸收不良，與腸道菌群的變化有關(guān)；腹瀉組的四種主要細(xì)菌與BUN均無(wú)關(guān)，但是T2DM組的擬桿菌和普雷沃氏菌與BUN均呈正相關(guān)，這說(shuō)明腹瀉雖然導(dǎo)致患者的BUN升高，但是與四種主要菌群的變化無(wú)關(guān)。

糖尿病腹瀉的發(fā)病機(jī)制有多種，包括胃腸自主神經(jīng)病變、腸道菌群失調(diào)、胰腺外分泌不足、膽汁酸吸收障礙、胃腸激素分泌異常、肛門括約肌功能障礙等。有研究認(rèn)為菌群失調(diào)不是導(dǎo)致糖尿病腹瀉的直接原因，而高血糖、自主神經(jīng)病變是相關(guān)因素［10-11］。而我們的研究表明，兩類人群腸道菌群結(jié)構(gòu)差異顯著，其中T2DM腹瀉患者的擬桿菌、毛螺菌、普雷沃氏菌含量降低，而瘤胃菌含量升高。已有研究發(fā)現(xiàn)擬桿菌、普雷沃氏菌可誘導(dǎo)促炎基因的表達(dá)，增加炎癥反應(yīng)［25-27］，而瘤胃菌產(chǎn)生的短鏈脂肪酸能減少致炎因子的產(chǎn)生，同時(shí)刺激抗炎因子的增加［28］。近年相關(guān)研究認(rèn)為，炎癥因子在糖尿病大血管病變中起到重要的作用［29］。高血脂、高血糖均會(huì)增加血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性，引起血管內(nèi)皮功能損傷，使得相關(guān)炎癥因子（如CRP、IL-6、TNF-α）水平紊亂，從而加劇血管內(nèi)皮功能損傷，導(dǎo)致腎小管濾過(guò)功能受損［30］。糖尿病肝病的臨床癥狀較少且表現(xiàn)不典型，故常被忽視。但近年，糖尿病患者肝損傷的發(fā)生率越來(lái)越高，終末期肝病的死亡率也逐漸增加，糖尿病肝病引起了人們的重視［31］。范世宏［32］的研究表明，T2DM合并非酒精性脂肪肝患者的TG顯著高于對(duì)照組，炎癥因子水平TNF-α、IL-6、IL-10也顯著高于對(duì)照組，但是與單純T2DM組無(wú)顯著差異。因此，糖尿病腹瀉患者腸道菌群的變化是否能說(shuō)明其炎癥因子水平較低，進(jìn)而表明其肝腎損傷水平較低還需進(jìn)一步研究。此外，糖尿病患者胃排空時(shí)間顯著延長(zhǎng)，其中TG是胃排空延長(zhǎng)的危險(xiǎn)因素［33］。而我們的研究也表明，T2DM合并腹瀉組的TG顯著低于T2DM組，其中毛螺菌與TG呈負(fù)相關(guān)，瘤胃菌與TG呈正相關(guān)。因此，在后續(xù)的治療中可通過(guò)服用益生菌、糞便移植等方法調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)，增加短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌（如瘤胃菌等），抑制產(chǎn)生內(nèi)毒素的細(xì)菌，如變形菌門的細(xì)菌等。

本研究的局限性是臨床病例有限，入組研究的樣本數(shù)量不夠大。此外，患者自身的生活習(xí)慣、其他病癥等都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響。比如，梅堅(jiān)［10］和范增順［11］的研究中T2DM合并腹瀉患者的血糖比T2DM患者高，但是本文的研究表明兩者的血糖并沒(méi)有顯著差異。因此，在后續(xù)的研究中將擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步驗(yàn)證本文的結(jié)論。

綜上所述，T2DM合并腹瀉患者與T2DM患者的肝腎指標(biāo)的TG和BUN存在顯著性差異，T2DM合并腹瀉患者的TG更低，BUN更高；兩者在腸道菌群結(jié)構(gòu)上存在顯著性差異，其中T2DM合并腹瀉患者的擬桿菌、毛螺菌、普雷沃氏菌含量降低，而瘤胃菌含量升高；T2DM合并腹瀉患者血清膽紅素的升高與腸道菌群的物種多樣性的降低相關(guān)；兩組的毛螺菌和瘤胃菌與血糖指標(biāo)和血清膽紅素均呈正相關(guān)，其中T2DM合并腹瀉患者的TG的降低與毛螺菌和瘤胃菌相關(guān)，而BUN的升高與四種主要菌群無(wú)關(guān)。研究表明，T2DM合并腹瀉患者的肝腎指標(biāo)和腸道菌群結(jié)構(gòu)與T2DM患者均存在差異，且肝腎指標(biāo)與腸道菌群存在相關(guān)性，兩類患者可通過(guò)改善腸道內(nèi)瘤胃菌的含量調(diào)整腸道菌群的平衡，從而為治療T2DM合并腹瀉患者提供新思路。