嗜黏蛋白阿克曼菌對急性高尿酸血癥小鼠尿酸及肝腎功能的影響*

牛苗苗 趙常琦 李學壯 戴 鑫 高 偉 佟旭紅 陳 華

(中國人民解放軍總醫院，北京 100853)

流行病學研究顯示，痛風及高尿酸血癥(hyperuricemia，HUA)已成為一個全球性的公共衛生問題[1]。目前我國HUA病人超過1.8億，患病率約13.3%，已成為僅次于糖尿病的第二大代謝性疾病，并呈現快速增長、高流行、年輕化、男性高于女性、沿海高于內地的趨勢[2-3]。HUA是痛風最重要的生化基礎，并且是代謝性疾病[4-5]、慢性腎臟疾病[6]、心血管疾病和腦卒中[7-8]的獨立危險因素，其危害不容忽視。HUA的病因主要是由于體內尿酸生成過多或排泄不足所致，并與性別、年齡、生活方式、藥物、遺傳等多種因素相關。目前臨床上治療HUA的藥物主要有三類[9]：別嘌呤醇和非布司他等抑制尿酸生成的藥物，丙磺舒、苯溴馬隆等促尿酸排泄的藥物以及普瑞凱希和拉布立酶等促進尿酸分解的藥物。這些藥物在降尿酸的同時往往伴有不同程度的不良反應，因而研發療效更好、副作用更小的藥物有助于更有效的防治HUA和痛風。

正常情況下，人體產生的尿酸約70%從腎臟排泄，30%經腸道排泄。腸道內定植的菌群可以通過調節腸道通透性、影響尿酸合成酶、尿酸轉運體的活性等機制參與機體尿酸代謝。因此，腸道菌群失調影響HUA的發生發展[10-11]。嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansiamuciniphila)是一種人類和其他動物腸道中正常存在的黏蛋白分解細菌，能夠正向調節腸道黏液層厚度和腸屏障完整性[12]。近年來的許多研究表明，A.muciniphila在改善肥胖、糖尿病等代謝性疾病中發揮著重要作用，并與炎癥性腸炎、癲癇、認知障礙等疾病相關，有望成為多種疾病的潛在治療藥物[12-14]。然而，對于A.muciniphila在HUA中的作用研究報道較少。本研究應用氧嗪酸鉀制備急性HUA小鼠模型，檢測A.muciniphila對尿酸及肝腎功能的影響，探索該菌在A.muciniphila治療中的潛在作用。

1 材料和方法

1.1 倫理聲明

本實驗通過解放軍總醫院實驗動物福利倫理委員會的審查(批件編號：SQ2021310)，實施過程中嚴格遵守其指導原則。

1.2 實驗動物及造模方法

8周齡SPF級C57BL雄性小鼠40只，購自斯貝福(北京)生物技術有限公司，隨機分為正常對照組、模型組、A.muciniphila菌組及陽性對照組共4個組，每組10只。動物飼養于屏障系統，室溫20～24 ℃，相對濕度40%～60%，適應性飼養7 d后開始實驗。除對照組小鼠，其余3組小鼠每天腹腔注射250 mg/kg氧嗪酸鉀-羧甲基纖維素鈉混懸液進行HUA造模。同時給予實驗灌胃處理，處理時間約在注射1 h后進行，其中A.muciniphila組每只小鼠給予200 μL共5×109CFU活菌，陽性對照組給予200 μL的10 mg/kg別嘌呤醇，對照組和模型組則給予同等體積的生理鹽水，實驗共持續7 d。

1.3 血清指標檢測

各組動物分別于實驗第6天晚上禁食過夜，次日完成最后一次灌胃后，麻醉摘眼球取血，室溫靜置2 h，3 000 g離心10 min分離血清。應用東芝120全自動生化分析儀及配套試劑，檢測血清尿酸(UA)含量，腎功能指標肌酐(Crea)、尿素氮(BUN)水平，以及肝功能指標谷丙輕氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)和谷氨轉肽酶(GGT)水平。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清中UA的影響

實驗期間，各組動物一般情況良好，未見明顯異常。如圖1所示，灌胃給藥7 d后，模型組小鼠血清UA水平高于正常對照組，差異有統計學意義(P<0.001，圖1)。陽性對照組，別嘌呤醇灌胃使小鼠UA水平降低，與模型組比較差異顯著(P<0.001)，而與正常對照組相比無統計學差異(P>0.05)。A.muciniphila組與模型組相比，血清UA水平有所降低但無統計學差異(P=0.055>0.05)，與正常對照組相比，血清UA水平顯著升高(P<0.001)，表明A.muciniphila灌胃7 d對急性HUA小鼠血清UA水平影響不大。

圖1 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清尿酸的影響

2.2 A.muciniphila對急性HUA小鼠腎功能指標Crea和BUN的影響

由圖2和圖3可見，灌胃給藥7 d后，模型組Crea和BUN變化不明顯(P>0.05)。與正常對照組和模型組相比，A.muciniphila菌組和陽性對照組血清Crea、BUN均未檢測到明顯改變(P>0.05)，表明A.muciniphila和別嘌呤醇對血清Crea和BUN水平影響不大。

圖2 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清肌酐的影響

圖3 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清BUN的影響

2.3 A.muciniphila對急性HUA小鼠肝功能指標ALT、AST及GGT的影響

灌胃給藥7 d后，模型組血清ALT(圖4)、AST(圖5)及GGT(圖6)未檢測到明顯改變(P>0.05)。與正常對照組和模型組相比，A.muciniphila組和陽性對照組血清ALT、AST及GGT也未見明顯變化(P>0.05)，表明A.muciniphila和別嘌呤醇對血清ALT、AST及GGT水平無明顯影響。

圖4 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清ALT的影響

圖5 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清AST的影響

圖6 A.muciniphila對急性HUA小鼠血清GGT的影響

3 討論

A.muciniphila是近年來發現的參與代謝調節的正常腸道菌群。腸道內A.muciniphila的減少與肥胖、糖尿病、心血管疾病等密切相關，口服A.muciniphila能夠改善小鼠和人類代謝疾病的相關癥狀[15-16]。因此，該菌有望成為治療糖尿病和肥胖的候選藥物。HUA在我國不僅流行廣、發病率高，并且多數伴有高血糖、高血脂等代謝性疾病[17-18]，然而目前對于A.muciniphila在改善這些代謝性疾病過程中對UA的影響研究報道較少。本研究結果表明，A.muciniphila灌胃7 d可以部分降低急性HUA小鼠血清UA水平，但無統計學意義。與別嘌呤醇相比，A.muciniphila對急性HUA小鼠UA的影響不大。可能是由于腸道菌群是一個復雜的穩態系統，A.muciniphila發揮功能需要一定的時間與其它菌群重新建立穩態平衡，本研究A.muciniphila灌胃僅維持了7 d，尚不足以觀察到其長期療效。后續會采用慢性HUA模型并延長A.muciniphila的處理時間，進一步探討該菌在HUA中的治療作用。

此外，本研究未檢測到A.muciniphila對HUA小鼠肝腎功能的影響。臨床用藥過程中，降尿酸藥物別嘌呤醇、非布司他、苯溴馬隆等均會產生不同程度的肝腎損傷。本研究結果提示，HUA合并高血糖的患者聯合應用A.muciniphila改善代謝紊亂時并不會加重降UA藥物的肝腎毒性，這為其成為下一代益生菌提供了數據支持。