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系统性红斑狼疮（SLE）及其严重并发症狼疮性肾炎（LN）发病机制不明，缺乏可靠非侵入性生物标志物。研究人员整合微生物组和代谢组分析 SLE 患者与健康对照粪便样本，发现菌群和代谢物差异，或可作生物标志物，助力理解疾病进展。
在医学的神秘世界里，系统性红斑狼疮（Systemic Lupus Erythematosus，SLE）如同一个难以捉摸的 “病魔”，它是一种慢性自身免疫性疾病，免疫系统像失控的士兵，错误地攻击健康组织，引发全身炎症，导致多个器官受损。全球每 10 万人中就有 30 - 50 人受其困扰，在中国，女性患病率更是高达 67.78/10 万 。而狼疮性肾炎（Lupus Nephritis，LN）作为 SLE 严重的肾脏并发症，更是让患者的健康雪上加霜，其发病机制至今仍未完全明确。目前，肾脏活检虽为 LN 诊断的 “金标准”，但因其具有侵入性，无法用于疾病的持续监测，寻找可靠的非侵入性生物标志物迫在眉睫。同时，现有常规生物标志物，如血清肌酐和补体成分 C3b，在评估 LN 疾病活动度和实时诊断方面也存在很大局限性。
为了攻克这些难题，来自南京鼓楼医院（附属南京大学医学院）等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项整合微生物组和代谢组的研究，对 15 名健康对照（Healthy Controls，HC）和 36 名 SLE 患者（其中 18 名 SLE - nonLN 和 18 名 SLE - LN）的粪便样本进行分析。研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上，为我们深入了解 SLE 和 LN 带来了新曙光。
在研究方法上，研究人员主要运用了以下关键技术：首先是样本采集，从医院招募符合条件的患者和健康对照，收集粪便样本并妥善保存。然后进行 16S rRNA 基因测序，提取粪便样本 DNA，扩增 16S rRNA 基因的 V3 - V4 区域并测序，以此分析肠道微生物群落。同时采用基于液相色谱 - 串联质谱（LC - MS/MS）的非靶向代谢组学技术，对粪便代谢物进行提取和分析，确定代谢物的种类和含量变化。
下面来看看具体的研究结果：
- 菌群组成改变：通过物种积累曲线和稀疏曲线，确认测序深度和覆盖度足够。尽管 HC、SLE - nonLN 和 SLE - LN 组的 α 多样性无显著差异，但 β 多样性分析显示 SLE 组与 HC 组菌群聚类模式不同，表明 SLE 影响肠道菌群组成。在门水平上，SLE - nonLN 中厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度较高，而 SLE - LN 中变形菌门（Proteobacteria）显著富集。属水平上，多个菌属的相对丰度在不同组间存在差异。线性判别分析效应量（LEfSe）分析确定了不同组间差异显著的分类群，SLE - nonLN 以芽孢杆菌纲（Bacilli）和乳杆菌目（Lactobacillales）为特征，SLE - LN 中肠杆菌科（Enterobacteriaceae）等显著富集。
- 代谢组变化与关键代谢物：非靶向代谢组学通过正交偏最小二乘法判别分析（OPLS - DA）发现 HC、SLE - nonLN 和 SLE - LN 组代谢物存在明显聚类差异。共鉴定出多组差异代谢物，京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析确定了不同组间显著改变的代谢通路，如 SLE - nonLN 与 HC 比较，牛磺酸和亚牛磺酸代谢通路显著改变；SLE - nonLN 与 SLE - LN 比较，初级胆汁酸生物合成通路变化明显 。通过受试者工作特征（ROC）曲线评估关键代谢物区分 SLE - LN 和 SLE - nonLN 的能力，发现甘氨胆酸（Glycocholic acid，AUC = 0.951）等代谢物具有较高准确性。
- 菌群与代谢物的相关性：Spearman 相关性分析表明，大肠杆菌 - 志贺氏菌（Escherichia - Shigella）等微生物属与胆汁酸等关键代谢物存在显著关联。例如，Escherichia - Shigella 丰度与胆汁酸呈负相关，却与 5,8,11 - 二十碳三烯酸呈正相关 。
研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了 SLE 和 LN 患者肠道菌群组成和粪便代谢物谱的明显改变。SLE 中 Firmicutes 增加、Proteobacteria 减少，SLE - LN 中潜在促炎菌群富集，可能与肾脏炎症相关。代谢组学分析显示 SLE - LN 患者中 Mead 酸（5,8,11 - 二十碳三烯酸）水平升高、关键胆汁酸浓度降低，且 Escherichia - Shigella 与关键胆汁酸水平呈负相关，提示菌群 - 代谢物相互作用与 LN 进展有关。这些发现虽然不能确定因果关系，但有助于我们理解 SLE 中微生物组 - 代谢组轴的作用，为开发非侵入性生物标志物用于监测和分层疾病严重程度提供了理论支持。不过，研究也存在样本量较小、无法完全排除先前药物影响等局限性，未来还需更大规模、更广泛的研究进一步验证和拓展这些成果。
