综述:痛风、高尿酸血症与肠道微生物组

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Inflammation 4.5

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  这篇综述深入探讨了肠道微生物组(microbiome)在高尿酸血症(HU)和痛风发病机制中的作用,揭示了"痛风性"微生物组的特征(如Bacteroidetes/Firmicutes比例升高、Akkermansia和Bifidobacterium减少),并系统评估了益生菌(如Lactobacillus strains)、益生元(如菊粉inulin)和短链脂肪酸(SCFA)在动物模型中的治疗潜力,为代谢性关节炎的微生物靶向治疗提供了新视角。

  

引言

痛风是由高尿酸血症(HU)引发的晶体性关节炎,美国患病率达5.1%。当血清尿酸(SU)超过溶解度阈值时,单钠尿酸盐(MSU)晶体在关节沉积引发炎症。值得注意的是,20%美国成年人患有无症状高尿酸血症(AH),但仅部分进展为痛风,这种差异机制尚不明确。近年来,肠道微生物组作为"第二基因组"的作用备受关注,其通过调节尿酸代谢和炎症反应可能影响痛风发病。

人类样本中的细菌种群特征

三项亚洲人群研究揭示了痛风/HU患者独特的微生物特征:

  1. 多样性降低:307例中国患者数据显示,痛风患者微生物α多样性显著低于健康对照,与炎症性肠病模式相似。
  2. 菌群比例失衡:广州和首尔研究均报告痛风患者拟杆菌门(Bacteroidetes)与厚壁菌门(Firmicutes)比值(B:F)升高,而健康人群富含产丁酸盐的Roseburia、Coprococcus等菌属。
  3. 功能菌群缺失:痛风患者肠道内尿酸降解菌(如埃希菌属Escherichia)减少,而湖南队列发现Coprococcus丰度与SU水平呈负相关。

动物模型:益生菌干预效果

鹅类模型(缺乏尿酸酶,可自发HU)研究取得突破性发现:

  • 乳酸菌作用:饲喂高钙高蛋白(HCP)饮食的雏鹅补充Lactobacillus rhamnosus GG(LGG)或植物乳杆菌SQ001后:
    • SU降低30-40%,血清肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)同步改善
    • 促炎因子(IL-1β、TNF-α)水平下降
    • 肠道丁酸盐产生菌(Butyricicoccus)丰度恢复
  • 机制推测:乳酸菌可能通过降解嘌呤或代谢产物调节宿主尿酸代谢,但需人类试验验证。

益生元与短链脂肪酸的调控

两项小鼠实验揭示了微生物代谢产物的治疗潜力:

  1. 菊粉干预:尿酸酶敲除(KO)小鼠补充菊粉7周后:
    • SU降低32%,结肠紧密连接蛋白ZO-1表达增强
    • 阿克曼菌(Akkermansia)和双歧杆菌(Bifidobacterium)增殖,粪便丁酸盐含量提升2倍
  2. 丁酸钠直接补充:MSU晶体诱导的老年小鼠模型中:
    • 足爪肿胀减轻50%,肾脏尿酸重吸收蛋白GLUT9下调
    • 结肠尿酸排泄转运体ABCG2表达增加3倍

讨论与展望

现有研究存在三大局限:地域局限性(仅东亚数据)、动物模型转化差距(鹅/鼠与人类生理差异)、样本量不足(最大队列仅307例)。未来需开展:

  1. 全球多中心微生物组图谱研究
  2. 丁酸盐前体(如抗性淀粉)的临床试验
  3. 精准益生菌组合开发(针对尿酸降解和抗炎双功能)
    微生物组干预有望成为传统降尿酸药物(如别嘌呤醇)的协同治疗策略,但需更多循证医学证据支持。
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