《International Journal of Genomics》：Urinary Microbiota in Female Patients With Dry and Wet Overactive Bladder (OAB)
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目的：本研究旨在比较膀胱过度活动症（OAB）患者与健康对照者的尿液微生物群，并评估尿失禁状态是否影响OAB患者的尿液微生物群。
方法：从2021年4月至2022年10月，研究人员选取了北京某医院收治的、膀胱过度活动症症状评分（OABSS）大于3的女性患者。选
目的：本研究旨在比较膀胱过度活动症（OAB）患者与健康对照者的尿液微生物群，并评估尿失禁状态是否影响OAB患者的尿液微生物群。
方法：从2021年4月至2022年10月，研究人员选取了北京某医院收治的、膀胱过度活动症症状评分（OABSS）大于3的女性患者。选择健康女性个体作为对照组。收集尿液标本并进行16S rRNA（16S核糖体RNA）测序。获得的数据采用生物信息学技术进行分析。
结果：OAB组的平均年龄、OABSS评分和α多样性指数显著高于对照组。在属水平上，湿性OAB组（OABWet）中最丰富的属是加德纳菌属（Gardnerella，19.69%），干性OAB组（OABDry）中最丰富的属是乳酸杆菌属（Lactobacillus，12.26%）。对照组中最丰富的属也是乳酸杆菌属（19.90%）。与干性OAB组相比，湿性OAB组中加德纳菌属（Gardnerella）和纤毛虫门（Ciliophora）的相对丰度显著更高，且纤毛虫门在对照组中更丰富。韦荣球菌属（Veillonella）在干性OAB组中丰度较低，而普雷沃菌属（Prevotella）和假单胞菌属（Pseudomonas）在对照组中丰度较低。加德纳菌属在干性OAB组中的丰度也低于对照组。
结论：女性OAB患者的尿液微生物群与健康对照组相比，显示出较低的物种丰富度，并且缺乏优势菌群。在湿性OAB患者中，不仅乳酸杆菌属（Lactobacillus）丰度降低，而且尿液中加德纳菌属（Gardnerella）丰度较高。
**论文解读**
**研究背景与目的**
膀胱过度活动症（OAB）是一种以尿急为核心症状的临床综合征，常伴尿频和夜尿，可伴有或不伴有急迫性尿失禁（UUI），需排除急性尿路感染（UTI）或其他局部膀胱及尿道疾病。OAB的病因尚不明确，主要假说包括肌源性、神经源性和自主膀胱理论。流行病学研究表明，超过10%的成年人受OAB影响，且患病率随年龄增长而增加，男女比例相近。OAB显著影响患者生活质量，常需采取控制液体摄入等策略管理症状，并导致严重心理问题。已知风险因素包括下尿路解剖或神经异常、肥胖、吸烟、咖啡因摄入以及2型糖尿病。
2012年以来，新测序技术的应用否定了“健康人尿液无菌”的传统观念，发现尿液微生物群与多种下尿路疾病及膀胱肿瘤密切相关。然而，OAB与尿液微生物群之间的关联仍需更多研究。已有研究提示，OAB患者中可能存在微生物感染相关现象，如治疗初期OAB患者中脓尿发生率高于对照组（6% vs. 1%），复发OAB患者中差异更显著（39% vs. 1%）；对索利那新治疗反应良好的急迫性尿失禁（UUI）患者表现出较低的尿细菌丰度和多样性，且优势菌群更明确；而16S rRNA阳性OAB患者基线UUI发作次数更高且治疗结局更优。这些发现表明，微生物群可能参与OAB的发生发展，但具体机制尚不清楚。
为此，研究人员开展了本研究，旨在比较OAB女性患者与健康对照者的尿液微生物群，并评估尿失禁状态是否影响OAB患者的尿液微生物群。研究结果发表于《International Journal of Genomics》。
**主要技术方法**
本研究样本来源于2021年4月至2022年10月北京某医院内分泌科收治的女性住院患者。OAB组纳入标准为OABSS评分≥3且尿常规及尿培养阴性，对照组为临床排除下尿路疾病且尿常规及尿培养阴性的健康女性。共纳入27例OAB患者（其中17例为湿性OAB，10例为干性OAB）和26例对照。所有参与者采用无菌技术采集新鲜中段清洁尿（>25 mL），保存于-80°C。采用E.Z.N.A. Soil DNA Kit提取尿液微生物基因组DNA，以细菌16S rRNA基因V3-V4高变区为靶点，使用引物338F/806R进行PCR扩增。纯化后的扩增子在上海美吉生物医药科技有限公司的Illumina MiSeq PE300/NovaSeq PE250平台进行双端测序。原始测序数据经质控、拼接后，以97%相似度聚类为操作分类单元（OTU），并基于RDP Classifier与16S rRNA数据库进行物种注释。采用SPSS 24.0进行统计分析，包括t检验、Mann-Whitney U检验、Kruskal-Wallis H检验等。
**研究结果**
**3.1. 标本测序结果**
对27例OAB和26例对照样本进行测序，共获得3,276,481条序列，经去噪和去除嵌合体后聚类得到5,620个OTU。每样本最小17,559条，中位数47,163条，平均61,820条，最大241,499条。湿性OAB组（n=17）定义为OABSS>3且伴有尿失禁，干性OAB组（n=10）定义为OABSS>3但不伴有尿失禁。
**3.2. 纳入参与者的基本临床特征**
OAB组平均年龄65.8±6.7岁，显著高于对照组的55.15±11.78岁（p=0.0002）。湿性OAB组平均年龄67.18±6.6岁，也显著高于对照组（p=0.0005）。湿性OAB组平均OABSS评分7.0±2.4，显著高于干性OAB组的4.8±1.0（p=0.0098）。两组间生活质量评分无显著差异。结果表明，年龄较大患者更易出现湿性OAB且症状更严重。
**3.3. 尿液微生物群物种多样性分析**
α多样性分析显示，OAB组Chao指数（128.66 vs. 205.39）和Simpson指数（0.22965 vs. 0.36135）均显著低于对照组（p<0.05），表明OAB组物种丰富度较低。进一步将OAB分为湿性和干性组后，湿性OAB组Chao指数低于对照组（250.6 vs. 545.9），干性OAB组Simpson指数低于对照组（0.1564 vs. 0.3343），提示湿性OAB组物种丰富度低，干性OAB组丰富度和均匀度均低。
**3.4. 差异丰度尿液微生物群的选择**
在门、纲、目水平未发现显著差异。在科水平上，对照组具有更多属（496 vs. 400）。OAB组丰度最高的是双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae, 14.84%），对照组为乳酸杆菌科（Lactobacillaceae, 19.91%）；OAB组葡萄球菌科（Staphylococcaceae）丰度高于对照组（4.06% vs. 0.47%）。在属水平上，对照组具有更多属（1052 vs. 838）；OAB组丰度最高的是加德纳菌属（Gardnerella, 12.40%），对照组为乳酸杆菌属（Lactobacillus, 19.90%）；OAB组链球菌属（Streptococcus, 5.42% vs. 2.52%）和棒状杆菌属（Corynebacterium, 3.63% vs. 2.61%）丰度较高。进一步分析三组间差异：在科水平，湿性OAB组丰度最高的是双歧杆菌科（22.26%），干性OAB组和对照组均为乳酸杆菌科（12.26%和19.91%）；干性OAB组假单胞菌科（Pseudomonadaceae）丰度高于湿性OAB组（2.8% vs. 0.31%），但低于对照组；干性OAB组丛毛单胞菌科（Comamonadaceae, 5.1% vs. 0.51%）和芽单胞菌科（Gemmataceae, 1.3% vs. 0.0011%）丰度高于对照组。在属水平，湿性OAB组加德纳菌属（20% vs. 0.0028%）和斯尼斯菌属（Sneathia, 2.5% vs. 0%）显著高于干性OAB组，假单胞菌属（Pseudomonas）显著低于干性OAB组；湿性OAB组斯尼斯菌属高于对照组，而芬戈尔德菌属（Finegoldia）低于对照组；干性OAB组加德纳菌属显著低于对照组（0.0011% vs. 18%）。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究采用16S rRNA测序技术证实OAB患者尿液微生物群的α多样性低于健康对照组，且优势菌群缺失。对照组中前4个属的联合相对丰度超过50%，而OAB组前5个属仅占40.46%，表明OAB患者尿液微生物群更分散，缺乏典型优势菌群。这一结论与OAB药物疗效临床研究结果一致，即缺乏优势菌群的患者症状更明显且治疗反应差。湿性OAB组OABSS评分显著高于干性OAB组，说明尿失禁加重了症状。在菌群组成上，干性OAB组乳酸杆菌属丰度低于对照组但高于湿性OAB组，而湿性OAB组加德纳菌属显著升高并成为优势菌群，类似UUI患者的尿液微生物群特征。对照组虽存在高丰度乳酸杆菌（19.90%），但加德纳菌属也较高（18.11%），然而无尿路症状，提示乳酸杆菌的保护作用可能至关重要。加德纳菌属是女性细菌性阴道病的常见病原体，也可通过16S rRNA测序在尿液中检出。研究发现加德纳菌感染与膀胱功能密切相关，可增加膀胱胆碱能受体和缓激肽受体表达，诱导膀胱传入神经元中烟碱型胆碱能受体Chrnb4表达，并增强膀胱对尿路致病性大肠杆菌（UPEC）的易感性。UPEC死亡裂解释放脂多糖（LPS），可激活感觉神经元TRPA1通道，导致神经源性炎症和疼痛。OAB患者膀胱组织活检显示慢性炎症，尿液中炎性细胞因子和趋化因子水平显著升高，表明炎症是OAB病理过程的关键组成部分。本研究局限性在于16S rRNA测序仅针对细菌，无法探索病毒和真菌；且为横断面观察性研究，需进一步开展前瞻性干预研究及体内外实验以深入探讨尿液微生物群与膀胱的相互作用。
**研究结论翻译**：本研究利用16S rRNA测序技术，证明了OAB患者的尿液微生物群与健康对照者存在差异。此外，尿失禁被确定为影响OAB患者尿液微生物群组成的独立因素。这些发现为未来从尿液微生物群角度探索OAB分型及治疗策略奠定了基础。
