系统性红斑狼疮患者肠道微生物群失调及免疫反应研究:疾病与治疗的双重影响

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:Gut Pathogens 4.4

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  为探究 SLE 患者肠道微生物群失调等问题,研究人员开展相关研究,发现其受疾病和药物影响,意义重大。

  在人体的肠道中,居住着数以万亿计的微生物,它们如同一个庞大而神秘的 “小宇宙”,与人体健康息息相关。系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus,SLE)是一种复杂的自身免疫性疾病,就像身体内部的一场 “战争”,免疫系统误将自身组织当作敌人进行攻击,导致多器官受损,严重影响患者的生活质量。目前,SLE 的病因和发病机制尚未完全明确,虽然已知遗传、环境和激素等因素与之相关,但仍有许多未解之谜。
在这场身体内部的 “战争” 中,肠道微生物群似乎扮演着重要角色。已有研究表明,肠道微生物群失调与 SLE 的发生发展有关,它可能通过多种机制影响免疫系统,比如激活促炎细胞因子、增加肠道通透性,甚至引发分子模拟,导致自身免疫反应。然而,目前对于 SLE 患者肠道微生物群的具体变化,以及疾病严重程度和治疗对其的影响,仍存在诸多未知。而且,不同地区的人群,由于地理环境、饮食习惯等差异,肠道微生物群的组成也有所不同,这也为研究增添了复杂性。在这样的背景下,来自埃及未来大学药学院微生物学与免疫学系、开罗大学医学院风湿病与康复系以及开罗大学药学院微生物学与免疫学系的研究人员 Aya Y. Ali、Sara A. Zahran 等人开展了一项研究,相关成果发表在《Gut Pathogens》杂志上,为我们揭开 SLE 与肠道微生物群之间的神秘面纱提供了重要线索 。

为了深入探究 SLE 患者肠道微生物群的奥秘,研究人员采用了多种关键技术方法。他们收集了 SLE 患者和健康志愿者的粪便及血液样本(SLE 患者来自埃及开罗 Kasr Al-Ainy 医院风湿病与康复门诊),从粪便样本中提取基因组 DNA,进行 16S rRNA 扩增子测序和微生物组分析,以此来了解肠道微生物群的组成和多样性。同时,利用酶联免疫吸附测定(ELISA)技术检测血清脂多糖(LPS)水平,评估肠道通透性,并检测针对肠道细菌的全身免疫反应。

研究结果如下:

  1. 微生物组分析:研究人员共收集了 36 名参与者的样本,其中 18 名 SLE 患者和 18 名健康志愿者。经过一系列严格的数据处理和分析,最终对 31 个样本进行了深入研究。结果发现,SLE 患者肠道细菌的丰富度和多样性显著低于健康对照组,这意味着 SLE 患者肠道内的微生物种类相对较少,生态系统可能更加脆弱。具体表现为观察到的操作分类单元(OTUs)、香农(Shannon)指数和辛普森(Simpson)指数均显著降低。而且,SLE 患者的厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidetes)的比例也明显降低,一些有益菌属,如瘤胃球菌属(Ruminococcus)、阿氏菌属(Agathobacter)、粪杆菌属(Faecalibacterium)等的相对丰度显著下降,而大肠杆菌 - 志贺菌属(Escherichia - Shigella)和拟杆菌属(Bacteroides)等的相对丰度则明显升高。
  2. 疾病严重程度与微生物群的关系:研究发现,疾病严重程度与肠道微生物群的组成存在关联。普雷沃菌属(Prevotella)在重度 SLE 患者中的相对丰度显著高于轻度 / 中度患者,这表明普雷沃菌属可能与 SLE 的疾病严重程度密切相关,甚至有可能作为评估疾病严重程度的生物标志物。
  3. 药物治疗对微生物群的影响:不同药物治疗对肠道微生物群的影响各异。接受硫唑嘌呤(AZA)治疗的患者,瘤胃球菌属(Romboutsia)、粪球菌属(Coprococcus 2)等菌属的相对丰度显著降低;接受环磷酰胺(CYC)治疗的患者,普雷沃菌属的相对丰度显著升高;而高剂量泼尼松龙(PRED,>10mg / 天)治疗的患者, Slackia、瘤胃球菌属和丛毛单胞菌属(Comamonas)的相对丰度显著增加。这说明药物治疗在改善 SLE 患者病情的同时,也会对肠道微生物群产生不同程度的影响。
  4. 肠道通透性与免疫反应:令人意外的是,研究人员发现 SLE 患者和健康对照组的血清 LPS 水平并无显著差异,这表明 SLE 患者的肠道通透性可能并未受到明显影响。然而,SLE 患者对肠道细菌的全身免疫反应却明显增强,血清中针对肠道细菌的抗体水平显著升高,这可能是由于肠道细菌与人体自身抗原发生了交叉反应,进而引发了自身免疫反应。

研究结论和讨论部分指出,该研究证实了 SLE 患者存在肠道微生物群失调的现象,且这种失调受疾病严重程度和特定药物使用的影响。SLE 患者肠道微生物群的特征性变化,如有益菌减少、有害菌增加,可能在疾病的发生发展过程中发挥重要作用。普雷沃菌属在重度 SLE 患者中的升高,为疾病严重程度的评估提供了新的潜在生物标志物。此外,研究还发现药物治疗会对肠道微生物群产生影响,这提示在临床治疗中,不仅要关注药物对疾病的治疗效果,还应重视其对肠道微生物群的潜在影响,必要时可采取相应措施来维持肠道微生物群的平衡。

然而,该研究也存在一些局限性。例如样本量较小,尤其是基于疾病严重程度和治疗方案的亚组分析,可能导致统计效力不足,难以检测到一些细微的关联。研究采用的横断面设计只能提供微生物群与疾病关系的一个瞬间 “快照”,无法明确因果关系和变化方向。而且,个体免疫反应和饮食等外部因素也可能干扰研究结果的解读。未来的研究需要纳入更大、更多样化的队列,包括未接受治疗的患者群体,控制饮食摄入,并采用纵向研究设计,以更深入地了解肠道微生物群对 SLE 疾病进展的影响。同时,还需要进一步研究肠道微生物群与 SLE 之间的分子机制,探索如何通过调节肠道微生物群来改善 SLE 患者的病情,为 SLE 的治疗开辟新的道路。
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