人源Akkermansia muciniphila AKK PROBIO通过调控肠道菌群改善db/db小鼠糖尿病肾病的作用及机制

糖尿病肾病（DKD）是糖尿病主要并发症，缺乏有效干预手段。苏州同科生物科技有限公司联合国内团队从人粪便分离新型Akkermansia muciniphila菌株AKK PROBIO（AKK），通过db/db小鼠模型证实其可显著改善肾小球肥大、间质纤维化等病理损伤，降低氧化应激（MDA/SOD）和炎症因子（TNF-α/IL-1β），机制涉及TLR4/NF-κB通路调控及肠道菌群重构。该研究为DKD的微生物疗法提供新策略。

　　

随着全球工业化进程加速，饮食结构改变导致糖尿病发病率持续攀升。国际糖尿病联盟预测，到2045年全球糖尿病患者将达7.84亿。作为糖尿病最严重的并发症之一，糖尿病肾病（Diabetic kidney disease, DKD）已成为慢性肾脏病（CKD）的主要诱因，约50%的2型糖尿病（T2DM）患者最终会发展为CKD。当前临床治疗手段有限，患者面临肾功能衰竭的高风险。

近年研究发现，肠道菌群紊乱与代谢性疾病密切相关。其中Akkermansia muciniphila作为占健康人群肠道菌群3%-5%的黏液降解菌，已被证实可改善胰岛素抵抗和血脂异常。但该菌对糖尿病肾病的保护作用尚不明确。来自苏州同科生物科技有限公司的研究团队利用经典T2DM模型db/db小鼠，首次系统评估了人源分离株AKK PROBIO（AKK）对DKD的干预效果及其作用机制，相关成果发表在《Food Bioscience》。

研究采用的主要技术包括：16S rRNA基因测序分析肠道菌群结构；生化检测肾功能指标（血尿素氮BUN、血清肌酐Scr、尿白蛋白UACR）；组织病理学评估肾小球肥大和纤维化程度；ELISA检测炎症因子（TNF-α、IL-1β）；Western blot分析TLR4/NF-κB信号通路蛋白表达。

【AKK ameliorates glucose intolerance and hyperlipidemia in db/db mice】
通过8周干预发现，AKK虽未显著影响db/db小鼠体重，但使空腹血糖降低（p<0.0001），同时改善糖耐量和血脂谱，表现为总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）显著下降（p<0.01），高密度脂蛋白（HDL-C）升高。

【AKK alleviates renal structural abnormalities】
病理分析显示，AKK组肾小球截面积较模型组减少28.6%（p<0.01），系膜基质扩张和肾小管间质纤维化程度显著改善。Masson染色显示胶原沉积减少42.3%，提示AKK可逆转肾脏结构损伤。

【AKK attenuates oxidative stress and inflammation】
在分子机制方面，AKK使肾脏氧化应激标志物丙二醛（MDA）水平降低51.7%，同时提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。炎症方面，AKK抑制TLR4/NF-κB通路激活，使肾脏TNF-α和IL-1β表达分别下降62.4%和57.8%（p<0.001）。

【AKK improves renal function】
肾功能检测显示，AKK组血尿素氮（BUN）、血清肌酐（Scr）较模型组分别降低34.2%和29.6%（p<0.01），尿白蛋白/肌酐比值（UACR）下降53.8%，证实其显著改善肾功能。

【Gut microbiome mediates renal protection】
16S rRNA测序揭示AKK重塑肠道菌群结构，增加α多样性指数（Shannon指数提升1.8倍）。共现网络分析发现，AKK富集的拟杆菌门（Bacteroidetes）与肾功能指标呈显著负相关，而模型组富集的厚壁菌门（Firmicutes）与炎症指标正相关，提示菌群调控是AKK肾脏保护的关键媒介。

该研究首次阐明人源A. muciniphila菌株AKK通过"肠-肾轴"多靶点改善DKD的机制：①直接调节糖脂代谢；②减轻肾脏氧化损伤；③抑制TLR4/NF-κB炎症通路；④重构肠道菌群生态。相较于传统益生菌，AKK展现出更显著的肾脏保护特性，为开发DKD的微生物疗法提供实验依据。值得注意的是，研究中采用的AKK PROBIO（CGMCC No. 20955）已实现菌株保藏和标准化培养，具有临床转化潜力。未来研究可进一步探索AKK在糖尿病肾病不同分期的剂量效应及与其他降糖药物的协同作用。