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高尿酸血症(HUA)和痛风的发病率正逐年上升,且呈年轻化趋势,已成为重大的公共卫生问题。肠道菌群定植于人体肠道,与宿主具有互利共生关系,对宿主的免疫调节起着重要作用。肠道菌群参与嘌呤代谢酶的合成和炎性细胞因子的释放,其结构变化或失衡可引起代谢紊乱,与代谢性免疫疾病的发生发展密切相关。研究发现,HUA和痛风患者存在肠道菌群失衡。因此,
深入研究肠道菌群与HUA和痛风的关系有望使其成为防治相关疾病的靶点。
近日,成都中医药大学附属医院代谢性疾病中医药调控四川省重点实验室的学者于期刊Front CellIn fect Microbiol.(影响因子6.073)发表成果,就HUA和痛风患者的肠道菌群特点作综述,并探讨肠道菌群对嘌呤和尿酸代谢的影响,以及益生菌、益生元、粪菌移植对HUA和痛风的干预作用,以期为疾病防治提供新的解决方案。
HUA与痛风患者的肠道菌群特征
HUA患者的肠道微菌群丰富度和多样性降低,组成改变。与对照组相比,无症状HUA患者的粪杆菌属、芽殖菌属和拟杆菌属等益生菌显著增加。这些益生菌的增加被认为是一种代偿现象。
痛风患者肠道菌群的丰富度和多样性也存在异常,普氏菌属、梭菌属和拟杆菌属的相对丰度增加,而肠杆菌科和丁酸盐产生菌的相对丰度降低。同时,研究表明,拟杆菌、红球菌、丹毒梭菌、厌氧菌等条件致病菌在痛风患者中增多。此外,大多数临床研究已经排除了基础疾病和抗生素治疗的影响,其他因素,如饮食、吸烟和饮酒,是调节肠道菌群的重要因素。
HUA和痛风发病机制中的肠道菌群
肠道菌群的种类改变、数量失调,或者是定位转移均与多种疾病相关。其产生的代谢产物,如短链脂肪酸和氨基酸代谢物等,也通过多种途径进一步参与宿主的各种生理活动。人体排泄UA主要通过肾脏和肠道两条途径,约70%的UA通过肾脏排出,其余大部分随粪便排出或经肠道菌群进一步分解代谢2。近期研究表明,肠道菌群可影响嘌呤代谢、黄嘌呤氧化酶(XOD)、黄嘌呤脱氢酶(XHD)和脲酶活性或短链脂肪酸的组成,进而改变UA的产生和排泄(图1)。

图1 肠道菌群对尿酸和嘌呤代谢的作用机制
氨基酸代谢在HUA和痛风的发生发展中也起着重要作用。研究显示,肠杆菌科与氨基酸代谢和环境感知相关,共同导致痛风患者血清UA和C反应蛋白水平升高。脂多糖是肠道菌群中革兰氏阴性细菌细胞质的组成部分。肠道菌群的改变可增加肠道通透性,导致脂多糖进入循环系统的改变,从而控制代谢内毒素血症、炎症和其他相关疾病。
上述探讨揭示了肠道菌群对机体代谢的影响,此外,肠道菌群还可影响炎症反应。肠道菌群及其产生的短链脂肪酸在调节机体对单钠尿酸盐(MSU)晶体的炎症反应中发挥关键作用。
肠道菌群作为HUA和痛风的潜在治疗靶点
在HUA和痛风的治疗中,临床上最常用的两类降尿酸药物是抑制尿酸合成的药物(别嘌醇和非布司他等)和增加尿酸排泄的药物(苯溴马隆和丙磺舒等),但这些药物可能存在胃肠不适、腹泻、皮疹等不良反应2。目前发现HUA和痛风与肠道菌群存在密切联系,这可能为此类患者的治疗带来新希望。目前,通过益生菌、益生元、粪菌移植等微生态治疗手段,调节肠道微生态平衡,进而预防HUA和痛风已成为临床研究的热点。
益生菌相关研究显示服用乳酸杆菌PA⁃3的酸奶在健康人、HUA及痛风患者中均能改善其UA水平。研究还发现益生菌中的弯曲乳杆菌存在高效降解嘌呤核苷的能力。菊苣水提取物是一种优良的益生元,研究发现菊苣可以改善肠道微生态,并且能降低盲肠内容物以及外周血的脂多糖水平,同时降低UA水平。此外,越来越多的证据表明通过粪菌移植可以引起粪便微生物组成发生显著变化。目前在慢性肠道疾病、肝硬化、脂肪肝、肥胖等疾病的治疗中,多项研究表明粪菌移植疗效良好2。
然而,与此同时,许多问题仍有待解决。一方面,在微生物培养过程中容易滋生其他微生物。因此确保微生物的安全,防止杂菌的污染非常重要。另一个问题是需要考虑患者的情况,准确的诊断和适当的检查十分必要。
总的来说,肠道菌群在HUA和痛风治疗中的应用尚处于起步阶段,其体外、体内和临床试验的有效性和安全性有待逐步验证,才能得到广泛应用。肠道菌群的复杂性、新治疗方法缺乏循证医学、临床数据的缺乏等问题都需要在未来的研究中进一步分析探索。
总结
痛风患者的肠道生态失调主要表现为条件致病菌增加和促进抗炎细胞因子产生的细菌减少。肠道菌群参与嘌呤和尿酸代谢,肠道菌群失衡可使UA浓度升高,而UA在关节内长期沉积可引起痛风。肠道生态失调还可能通过诱导机体产生内毒素、引发慢性炎症或改变短链脂肪酸的代谢而导致痛风的发生发展。目前,学界在肠道菌群与HUA和痛风之间的关系方面取得了一些进展,这不仅有助于阐明发病机制,而且可能为此类患者的诊断和治疗提供新的方向,为痛风的治疗提供新靶点。
参考文献:
1.Wang Z, Li Y, Liao W,et al. Gut microbiota remodeling: A promising therapeutic strategy to confront hyperuricemia and gout[J]. Front Cell Infect Microbiol. 2022 Aug 10;12:935723. doi: 10.3389/fcimb.2022.935723. PMID: 36034697; PMCID: PMC9399429.
2.陈柔柔,刘煜. 高尿酸血症及痛风与肠道菌群相关性的研究进展[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2020,40(10):1560-1564. DOI:10.7655/NYDXBNS20201031.