基于腸道菌群培養(yǎng)及鑒定技術(shù)探討腸道菌群變化與老年慢性腎衰竭的相關(guān)性

[摘要]"目的"探討腸道菌群變化與老年慢性腎衰竭（chronic"renal"failure，CRF）發(fā)生的相關(guān)性，為老年CRF的防治提供理論依據(jù)。方法"選取2021年6月至2023年6月吉林市人民醫(yī)院腎內(nèi)科收治的57例老年CRF患者作為觀察組，另選取同期65名健康體檢者作為對(duì)照組。比較兩組納入者的基線資料、腸道菌群組成及血清生化指標(biāo)。結(jié)果"觀察組患者的γ–谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、肌酐、尿素、尿酸、N–末端前體腦鈉肽、甲狀旁腺激素、超敏C反應(yīng)蛋白和血磷高于對(duì)照組，血鈣低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；觀察組和對(duì)照組納入者的菌門(mén)均以厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)為主，觀察組患者中厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)的比例為49.22%和43.12%，對(duì)照組分別為49.47%和42.01%；菌屬均以擬桿菌屬為主，分別為8.69%和9.68%。多因素非條件Logistic回歸分析結(jié)果顯示放線菌門(mén)（95%CI：0.015～0.391，P=0.002）、乳桿菌屬（95%CI：0.224～0.577，Plt;0.001）、雙歧桿菌屬（95%CI：0.150～0.933，P=0.035）、鏈球菌屬（95%CI：0.256～0.687，P=0.001）與老年CRF的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)，梭菌屬（95%CI：2.176～15.047，Plt;0.001）和腸球菌屬（95%CI：1.579～7.224，P=0.002）與其發(fā)生呈正相關(guān)。結(jié)論"腸道菌群變化與老年CRF的發(fā)生密切相關(guān)，臨床上應(yīng)重視該人群的腸道菌群培養(yǎng)及鑒定，以便為診治CRF患者腸道菌群失調(diào)、指導(dǎo)益生菌應(yīng)用、制訂微生態(tài)調(diào)節(jié)方案提供指導(dǎo)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]"慢性腎衰竭；腸道菌群；老年人；培養(yǎng)；鑒定

[中圖分類(lèi)號(hào)]"R692.5；R592""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.12.003

Exploring"the"correlation"between"gut"microbiota"changes"and"chronic"renal"failure"in"the"elderly"based"on"gut"microbiota"cultivation"and"identification"techniques

MA"Yujie1，"LU"Xin1，"FANG"Ruowen2

1.Department"of"Nephrology，"Jilin"People’s"Hospital，"Jilin"132001，"Jilin，"China;"2.Department"of"Pathology，"Jilin"People’s"Hospital，"Jilin"132001，"Jilin，"China

[Abstract]"Objective"To"explore"the"correlation"between"changes"in"gut"microbiota"and"the"occurrence"of"chronic"renal"failure"（CRF）"in"elderly"patients，"providing"theoretical"evidence"for"the"prevention"and"treatment"of"CRF"in"the"elderly."Methods"A"total"of"57"elderly"patients"with"CRF"admitted"to"Department"of"Nephrology，"Jilin"People’s"Hospital"from"June"2021"to"June"2023"were"selected"as"observation"group，"while"65"healthy"individuals"who"underwent"physical"examinations"at"the"same"hospital"during"the"same"period"were"chosen"as"control"group."Baseline"data，"gut"microbiota"composition，"and"biochemical"indicators"were"compared"between"two"groups."Results"The"levels"of"γ-glutamyl"transferase，"creatinine，"urea，"uric"acid，"N-terminal"pro-brain"natriuretic"peptide，"parathyroid"hormone，"hypersensitive"C-reactive"protein，"and"serum"phosphorus"were"higher"in"observation"group"than"those"in"control"group，"whereas"serum"calcium"was"lower;"all"differences"were"statistically"significant"（Plt;0.05）."Firmicutes"and"Bacteroidetes"were"dominant"in"two"groups，"accounting"for"49.22%"and"43.12%"in"observation"group"and"49.47%"and"42.01%"in"control"group，"respectively."At"the"genus"level，"Bacteroides"predominated，"comprising"8.69%"and"9.68%"of"the"total，"respectively."Multivariate"Logistic"regression"analysis"showed"that"Actinobacteria"（95%CI："0.015–0.391，"P=0.002），"Lactobacillus"（95%CI："0.224–0.577，"Plt;0.001），"Bifidobacterium"（95%CI："0.150–0.933，"P=0.035），"and"Streptococcus"（95%CI："0.256–0.687，"P=0.001）"were"negatively"associated"with"the"occurrence"of"CRF"in"the"elderly，"whereas"Clostridium"（95%CI："2.176–15.047，"Plt;0.001）"and"Enterococcus"（95%CI："1.579–7.224，"P=0.002）"were"positively"associated."Conclusion"Changes"in"gut"microbiota"are"closely"related"to"the"development"of"CRF"in"the"elderly."Clinically，"attention"should"be"paid"to"the"cultivation"and"identification"of"gut"microbiota"in"this"population，"in"order"to"provide"guidance"for"the"diagnosis"and"treatment"of"intestinal"flora"disorders"in"patients"with"CRF，"guide"probiotic"application，"and"formulate"microecological"regulation"programs.

[Key"words]"Chronic"renal"failure;"Gut"microbiota;"Elderly;"Cultivation;"Identification

慢性腎衰竭（chronic"renal"failure，CRF）是一種由多種原因?qū)е碌哪I臟功能逐漸衰退的綜合征[1]。流行病學(xué)調(diào)查顯示中國(guó)慢性腎臟病的患病率為10.8%，男性與女性的患病率分別為55%和45%，并呈逐年上升趨勢(shì)[2]。隨著人口老齡化速度的加快，慢性病防治工作已成為世界各國(guó)所面臨的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題，其中CRF成為腎病領(lǐng)域的重點(diǎn)及難點(diǎn)。CRF不僅對(duì)老年人群的身心造成傷害，同時(shí)也增加醫(yī)療及社會(huì)負(fù)擔(dān)[3]。腸道菌群作為人體的“第二大基因”，不僅可促進(jìn)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，在維持宿主生理和免疫功能方面同樣發(fā)揮重要作用[4]。研究證實(shí)腸道菌群的改變與慢性腎臟病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)[5-6]。目前研究大多采用16S"rRNA基因測(cè)序技術(shù)或宏基因組高通量測(cè)序技術(shù)[7]。但在臨床應(yīng)用方面，腸道菌群培養(yǎng)及鑒定技術(shù)由于具有操作簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、檢測(cè)閾值低、成本較低廉且效率高等特點(diǎn)，顯得更為適宜[8]。本研究應(yīng)用腸道菌群培養(yǎng)及鑒定技術(shù)，分析老年CRF患者腸道菌群組成特征，旨在明確其與慢性腎臟病的聯(lián)系，為治療腸道菌群失調(diào)提供參考。

1""資料與方法

1.1""一般資料

選取2021年6月至2023年6月于吉林市人民醫(yī)院腎內(nèi)科就診的57例CRF患者作為觀察組，選取同期65名健康體檢者作為對(duì)照組。兩組納入者的一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），具有可比性，見(jiàn)表1。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《慢性腎臟病早期篩查、診斷及防治指南（2022年版）》[9]中腎衰竭的診斷標(biāo)準(zhǔn)，未進(jìn)行透析；②年齡≥60歲；③入組前半個(gè)月或入組時(shí)未使用益生菌、益生元、抗生素等；"④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①入組前半個(gè)月有腸道感染史或既往有慢性消化系統(tǒng)疾病史；②合并惡性腫瘤、孤立腎、移植腎或存在重度腎積水；③合并自身免疫性疾病者。本研究經(jīng)吉林市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過(guò)[倫理審批號(hào)：（2021年）會(huì)審第（01）號(hào)]。

1.2""生化指標(biāo)檢測(cè)

采集納入者清晨空腹靜脈血5ml，以3000轉(zhuǎn)/min離心10min后提取上層血清；分別應(yīng)用貝克曼庫(kù)爾特AU5800全自動(dòng)生化分析儀（美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司）測(cè)定空腹血糖（fasting"blood"glucose，F(xiàn)BG）、總膽固醇（total"cholesterol，TC）、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanine"aminotransferase，ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（aspartate"aminotransferase，AST）、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶（γ-glutamyltranspeptidyase，GGT）、肌酐（creatinine，Cr）、尿素（urea，Ur）、尿酸（uric"acid，UA）、血磷（serum"phosphorus，P3+）、血鈣（serum"calcium，Ca2+）含量；使用N–末端前體腦鈉肽（N-terminal"pro-brain"natriuretic"peptide，NT–pro"BNP）測(cè)定試劑盒（上?？道噬锟萍加邢薰荆y(cè)定NT–pro"BNP含量，甲狀旁腺激素（parathyroid"hormone，PTH）測(cè)定試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司）測(cè)定PTH含量；超敏C反應(yīng)蛋白（high"sensitivity"C-reactive"protein，hs–CRP）測(cè)定試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司）測(cè)定hs–CRP含量。

1.3""腸道菌群鑒定及檢測(cè)

使用無(wú)菌小勺隨機(jī)選取清晨自然排出的新鮮糞便100～150mg，放入無(wú)菌糞便標(biāo)本采集盒中1h內(nèi)送檢。分別應(yīng)用岐阜厭氧培養(yǎng)基（日本制藥株式會(huì)社）和哥倫比亞血瓊脂平板（鄭州安圖生物工程股份有限公司）培養(yǎng)厭氧菌和需氧菌。培養(yǎng)出的菌落采用全自動(dòng)菌落計(jì)數(shù)器（廣東環(huán)凱微生物科技有限公司，Smartcountert-l）計(jì)數(shù)，采用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（美國(guó)布魯克道爾頓公司，Microtlex"LT/SH）進(jìn)行細(xì)菌鑒定。參考《伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)》[10]將鑒定出的細(xì)菌分為不同的細(xì)菌門(mén)和細(xì)菌屬。每克糞便中的菌落數(shù)（colony"forming"unit，CFU）以log10CFU/g（濕重）表示[8]。

1.4""統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS"22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。符合正態(tài)分布且方差齊的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（"）表示，比較采用t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布或方差不齊的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（Q1，Q3）]表示，組間比較采用Mann-Whitney"U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（百分率）[n（%）]表示，比較采用c2檢驗(yàn)。采用多因素非條件Logistic回歸分析進(jìn)行相關(guān)性分析。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2""結(jié)果

2.1""兩組納入者的生化指標(biāo)比較

觀察組患者的GGT、Cr、Ur、UA、NT–pro"BNP、PTH、hs–CRP和P3+水平均高于對(duì)照組（Plt;0.05），Ca2+低于對(duì)照組（Plt;0.05），見(jiàn)表2。

2.2""兩組納入者的腸道菌群情況

2.2.1""兩組納入者的菌門(mén)情況比較""觀察組和對(duì)照組均以厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)為主，其中觀察組患者的厚壁菌門(mén)、擬桿菌門(mén)分別占49.22%和43.12%，對(duì)照組分別占49.47%和42.01%。觀察組患者的放線菌門(mén)含量[1.35（1.23，1.52）]低于對(duì)照組[1.50（1.32，1.71）]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=–2.984，P=0.003）。

2.2.2""兩組納入者的菌屬情況比較""觀察組和對(duì)照組均以擬桿菌屬為主，分別占8.69%和9.68%。觀察組梭菌屬和腸球菌屬含量高于對(duì)照組，而乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和鏈球菌屬低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見(jiàn)表3。

2.3""腸道菌群與CRF的相關(guān)性分析

調(diào)整GGT、Cr、Ur、UA、NT–pro"BNP、PHT、hs–CRP、P3+、Ca2+后，結(jié)果顯示放線菌門(mén)、乳桿菌屬、雙歧桿菌屬、鏈球菌屬含量與CRF均呈負(fù)相關(guān)（Plt;0.05），梭菌屬和腸球菌屬與CRF均呈正相關(guān)（Plt;0.05），見(jiàn)表4。

3""討論

健康人體腸道內(nèi)有超過(guò)1000種細(xì)菌，可形成復(fù)雜的微生物系統(tǒng)，這些菌群參與營(yíng)養(yǎng)吸收、代謝及重要物質(zhì)合成，同時(shí)維護(hù)腸道健康和免疫系統(tǒng)成熟[11]。研究顯示腎功能不全患者的血液中存在“腸道腐敗的產(chǎn)物”，如硫酸吲哚酚（尿毒癥毒素的重要成分），表明腸道菌群在腎病中發(fā)揮重要作用[12]。然而，隨著時(shí)間延長(zhǎng)腸道逐漸成為“CRF患者中被遺忘的器官”[13]。Evenepoel等[14]提出“腸–腎軸”概念，強(qiáng)調(diào)腸道與腎臟在炎癥反應(yīng)、免疫作用、物質(zhì)代謝等多方面的緊密聯(lián)系。

本研究結(jié)果顯示老年CRF患者血清GGT、Cr、Ur、UA、PHT和P3+高于對(duì)照組，而Ca2+低于對(duì)照組，表明CRF不僅影響腎臟本身的功能，且對(duì)肝功能、心功能、免疫系統(tǒng)及離子均產(chǎn)生不利影響。王琪等[15]研究發(fā)現(xiàn)CRF患者的肝功能指標(biāo)ALT、"AST和腎功能指標(biāo)Cr、UA、Ur及心功能指標(biāo)NT–pro"BNP均高于健康對(duì)照組，結(jié)果與本研究相似。CRF患者常出現(xiàn)內(nèi)分泌功能紊亂、酸堿平衡失調(diào)，因此應(yīng)及時(shí)糾正該人群酸中毒和水電解質(zhì)紊亂，監(jiān)測(cè)血清Ca2+、P3+及PHT濃度，制訂科學(xué)合理的藥物及飲食治療方案。此外，本研究顯示老年CRF患者血清hs–CRP高于對(duì)照組，說(shuō)明CRF患者更易受感染，其可能由淋巴細(xì)胞（尤其T淋巴細(xì)胞）功能缺陷所致。

本研究發(fā)現(xiàn)兩組納入者的腸道菌群構(gòu)成相似，菌門(mén)以厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)為主，菌屬則以擬桿菌屬為主，提示CRF對(duì)腸道菌群的構(gòu)成影響較小，與鄒衛(wèi)等[6]研究結(jié)果一致。本研究發(fā)現(xiàn)CRF患者的放線菌門(mén)、乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和鏈球菌屬含量低于對(duì)照組，而梭菌屬和腸球菌屬含量高于對(duì)照組。Lv等[5]采用16S"rDNA方法檢測(cè)120例患者的腸道菌群，發(fā)現(xiàn)CRF組患者的腸桿菌科和腸球菌等有害菌數(shù)量高于對(duì)照組，而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌數(shù)量低于對(duì)照組，結(jié)果與本研究相似，表明CRF患者的腸道菌群數(shù)量發(fā)生明顯變化。導(dǎo)致CRF患者腸道菌群失衡的主要原因：①CRF患者腎功能下降促使大量尿酸和草酸分泌至腸腔，改變腸道菌群能量代謝，導(dǎo)致機(jī)會(huì)致病菌（如屎腸球菌、糞腸球菌）過(guò)度繁殖，破壞腸上皮完整性并增加通透性。這些細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素（如脂多糖、硫酸吲哚酚）進(jìn)入血液循環(huán)，加重腎臟損害[14]；②為控制磷攝入，CRF患者可能減少蔬菜水果攝入，導(dǎo)致膳食纖維不足，影響短鏈脂肪酸生成，進(jìn)而影響腸道健康和生物多樣性[16]；③腎臟內(nèi)分泌障礙引起腎性貧血和腎性骨病，改變腸道菌群結(jié)構(gòu)，并可能因菌群失衡引發(fā)免疫系統(tǒng)疾病，加速CRF惡化[17]。

本研究多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)放線菌門(mén)、乳桿菌屬、雙歧桿菌屬、鏈球菌屬與老年CRF的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)，梭菌屬和腸球菌屬與CRF發(fā)生呈正相關(guān)，表明腸道菌群的變化與CRF密切相關(guān)，如雙歧桿菌及乳酸桿菌（雙歧桿菌屬、乳桿菌屬家族成員）為公認(rèn)的益生菌，可促進(jìn)短鏈脂肪酸產(chǎn)生，進(jìn)而減輕腎臟炎癥和纖維化；而與腸道菌群紊亂密切相關(guān)的艱難梭菌和屎腸球菌（梭菌屬和腸球菌屬家族成員）可增加腸道通透性，導(dǎo)致菌群代謝產(chǎn)物（如吲哚、脂多糖等）入血，增加血管氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致腎損傷及并發(fā)癥進(jìn)展[18]。因此，調(diào)整腸道菌群失調(diào)對(duì)CRF具有潛在的防治作用。

綜上所述，老年CRF患者腸道菌群發(fā)生改變，對(duì)CRF患者的診治及益生菌應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。本研究存在一定局限：橫斷面研究、樣本量少，未深入探討疾病嚴(yán)重程度與腸道菌群變化的關(guān)系，確切機(jī)制不明。未來(lái)研究團(tuán)隊(duì)將擴(kuò)大樣本量，深入分析老年CRF與腸道菌群的相關(guān)性，為微生態(tài)調(diào)節(jié)提供更全面依據(jù)。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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