Front Pharmacol:抗中性粒细胞胞浆抗体相关性血管炎的肠-肾轴:肠道微生物区系组成分析

2022-03-21 从医路漫漫 MedSci原创

抗中性粒细胞胞浆抗体相关性小血管炎(AAV)是一组以免疫功能低下的小血管坏死性炎症为特征的全身性疾病,包括显微镜下多血管炎(MPA)、肉芽肿病伴多血管炎(GPA)和嗜酸性肉芽肿病伴多血管炎(EGPA)

背景:抗中性粒细胞胞浆抗体相关性小血管炎(AAV)是一组以免疫功能低下的小血管坏死性炎症为特征的全身性疾病,包括显微镜下多血管炎(MPA)、肉芽肿病伴多血管炎(GPA)和嗜酸性肉芽肿病伴多血管炎(EGPA)。ANCA主要针对髓过氧化物酶(MPO)和蛋白酶3(PR3),通常是AAV的血清学标志物。通常,AAV涉及多个器官,主要是肺和肾脏。甲型肝炎的年总发病率约为百万分之二十,存活率低,复发率高。大多数AAV患者最终患有慢性疾病,包括约35.5%的透析患者。虽然aav的发病机制尚不清楚,但目前认为aav是由多种因素引起的,包括遗传因素、环境因素以及先天免疫系统和获得性免疫系统的反应。

   先前的研究表明,肠道微生物区系不仅可以在局部粘膜水平上影响免疫炎症,而且可以在系统层面上影响免疫炎症。肠道微生物区系在自身免疫性疾病发病机制中的作用已被探讨。当肠道微生物区系和免疫系统之间的平衡被破坏时,不受控制的炎症条件或对微生物区系的耐受性改变可能启动或促进自身免疫。生物失调与许多自身免疫性疾病有关,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮和炎症性肠病。对于AAV,先前的研究表明,GPA患者呼吸道中金黄色葡萄球菌的丰度较高,这与复发风险增加有关。

   然而,AAV合并肾损害患者肠道微生物的变化仍很大程度上尚不清楚。因此,本研究采用16S rRNA微生物图谱方法,对肾损伤AAV患者粪便标本的肠道微生物组成、分类差异和微生物功能预测进行了分析。

目的:越来越多的证据表明,肠道微生物区系在自身免疫性疾病的发生中发挥了关键作用。本研究探讨肠道微生物区系与抗中性粒细胞胞浆抗体相关性小血管炎(AAV)与肾脏损伤的相关性。

方法:我们用16S RNA微生物图谱方法分析了23例肾损伤的AAV患者的粪便样本。

结果:甲型肝炎病毒肾损害患者α多样性指数显著低于正常对照组(SOBS P<0.001,Shannon P<0.001,CHO P<0.001)。AAV肾损害患者、狼疮性肾炎(LN)患者和健康对照组之间的β-多样性差异有显著性意义(ANOSIM,p=0.001)。在这些AAV患者中,三角洲蛋白细菌、未分类类杆菌、普氏弧菌科、副硫弧菌和乳螺科NK4A136类群与血清肌酐呈负相关,三角洲蛋白细菌、未分类类杆菌、硫代弧菌科、副弧菌和乳螺科NK4A136群与血清肌酐呈负相关。综上所述,甲型肝炎合并肾损害患者肠道微生物区系的丰富度和多样性降低,其变化可能与甲型肝炎患者肾损害的严重程度有关。

图1|AAV患者、LN患者和健康对照组肠道微生物区系的比较。(A)AAV和LN的α多样性指数(CHO、Simpson、SOBS和Shannon)显著低于HC。(B)显示组间重叠的维恩图显示,所有组共有488个OTUS,而AAV独有58个OTUS。(C)基于OTUS分布的PCoA表明,AAV和HC的肠道分类组成存在显著差异。(D)AAV、LN和HC肠道微生物群中的富集类群在分支图中显示。中心点代表树的根(细菌),每个环代表下一个较低的分类级别。(E)与禽流感病毒有关的肠道微生物群的关键细菌。在LDA选择的基础上,与LN和HC相比,6个属显著丰富。**p<0.001;**p<0.01;*p<0.001。AAV,ANCA相关性小血管炎;LN,狼疮性肾炎;HC,健康对照;OTUS,操作分类单位;PCoA,主坐标分析。

表1:AAV和HC在属水平上的肠道微生物区系组成

图2|AAV患者、LN患者和健康对照的细菌群落组成概述。(A-C)归入主要分类门、纲和科的序列的相对丰度。(d,E)比较了AAV、LN和HC中所选类群的相对丰度。**p<0.001;**p<0.01;*p<0.001。AAV,ANCA相关性小血管炎;LN,狼疮性肾炎;HC,健康对照。

结论:肠道微生物区系紊乱的靶向调节可能是AAV患者肾脏损伤的潜在治疗方法。

原文出处:Yu M,  Li L,  Ren Q,et al.Understanding the Gut-Kidney Axis in Antineutrophil Cytoplasmic Antibody-Associated Vasculitis: An Analysis of Gut Microbiota Composition.Front Pharmacol 2022;13

作者:从医路漫漫

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