代谢功能障碍相关脂肪性肝病与慢性肾脏病患者肠道菌群失调及肠屏障功能障碍的特征比较研究

【字体: 时间:2025年05月04日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)与慢性肾脏病(CKD)患者肠道菌群失调的机制差异,通过16S rRNA测序、BCoAT基因表达及I-FABP检测,揭示了二者在菌群多样性、短链脂肪酸(SCFAs)产生及肠屏障功能上的特异性改变。研究发现CKD患者SCFA生成菌显著减少且肠通透性更高,而联合诊断模型(AUC=0.90)可有效区分两类疾病,为靶向干预提供新思路。

  

研究背景
代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,原非酒精性脂肪肝病NAFLD)与慢性肾脏病(CKD)是全球高发的慢性疾病,二者共享胰岛素抵抗、肥胖等代谢风险因素,且流行病学显示MASLD患者发生CKD的风险增加1.5-1.8倍。尽管肠道菌群通过"肠-肝轴"和"肠-肾轴"参与疾病进展的机制逐渐被认识,但两类疾病肠道微生态特征的直接比较仍属空白。此外,同时患有两种疾病的患者菌群特征更复杂,其临床意义亟待阐明。

研究方法
泰国朱拉隆功大学医学院的研究团队纳入180例患者(90例MASLD、60例CKD、30例合并患者)和22名健康对照,通过振动控制瞬时弹性成像(VCTE)和临床指标明确诊断。采用16S rRNA基因测序分析粪便菌群,qPCR检测丁酸生成关键酶基因BCoAT(butyryl-CoA: acetate CoA transferase),ELISA法测定血浆肠脂肪酸结合蛋白(I-FABP)评估肠屏障功能,结合随机森林模型构建疾病鉴别工具。

研究结果
1. 基线特征
合并疾病组BMI(27.6±4.1 kg/m2)与MASLD组相似但显著高于CKD组(24.2±4.3 kg/m2),而eGFR(46.8±9.7 mL/min/1.73m2)接近CKD组(38.3±12.6 mL/min/1.73m2),提示肾功能损伤主导合并患者的代谢特征。

2. 肠道菌群多样性
α多样性(Chao1/Shannon指数)在MASLD组显著低于健康对照,而CKD组仅β多样性存在差异。合并患者呈现混合特征:α多样性与MASLD无差异,但Shannon指数显著低于CKD组。

3. 菌群组成与功能
健康对照富含双歧杆菌(Bifidobacterium)等SCFA产生菌,而患者组普遍富集瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)等致病菌。CKD组放线菌门(Actinomycetota)减少而变形菌门(Proteobacteriota)增加,且BCoAT基因表达(0.009±0.006)显著低于MASLD组(0.029±0.055)。

4. 肠屏障功能
CKD组血浆I-FABP(2596.5±1879.2 ng/mL)较健康对照(432.3±263.5 ng/mL)升高6倍,且与eGFR呈强负相关(r=-0.601),提示肾功能恶化加剧肠漏。

5. 诊断模型
基于瘤胃球菌、柯林斯菌(Collinsella)等10个标志菌属构建的随机森林模型,区分MASLD与CKD的AUC达0.90。

结论与意义
该研究首次系统比较MASLD与CKD的肠道微生态特征,揭示CKD患者更严重的SCFA缺乏和肠屏障损伤可能解释其更快进展的病理机制。合并患者呈现"双重打击"模式——兼具MASLD的菌群紊乱和CKD的代谢功能障碍,这为开发针对不同疾病阶段的益生菌干预策略提供理论依据。研究通过BCoAT-I-FABP轴建立了菌群-肾功能-肠屏障的三维关联模型,发表于《Scientific Reports》的成果为代谢性疾病的精准分型及治疗靶点筛选奠定基础。

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