原發(fā)性膽汁性膽管炎患者腸道菌群豐度及多樣性與熊去氧膽酸短期應(yīng)答的相關(guān)性

丁芹 王健東 姚韓

原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC)可導(dǎo)致患者出現(xiàn)肝功能衰竭等并發(fā)癥，威脅患者的生命安全[1-2]。腸道黏膜屏障作為抵御腸道病原體及有害物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)環(huán)境的生理屏障，其腸道靜脈門系統(tǒng)對(duì)患者機(jī)體化學(xué)屏障、生物屏障及免疫屏障等均具有一定的調(diào)控作用[3]，此外，相關(guān)研究顯示[4]，75%的肝臟血流均來(lái)源于腸道門靜脈系統(tǒng)，且“腸-肝軸”系統(tǒng)被廣大學(xué)者所接受，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為肝臟相關(guān)疾病的發(fā)生與進(jìn)展均與腸道菌群具有一定的關(guān)系。腸道微生物群作為一個(gè)由病毒、真菌、細(xì)菌及其他微生物等組成的多樣化生態(tài)系統(tǒng)，其具有促血管生成、黏膜發(fā)育及保護(hù)神經(jīng)功能等生理作用，但易受肝臟解毒能力、膽汁分泌水平影響[5]，此外，腸道菌群失調(diào)同樣可誘導(dǎo)肝臟出現(xiàn)免疫性損傷。熊去氧膽酸(UDCA)作為PBC治療中的一線用藥，作用效果較強(qiáng)且臨床療效較好[6]。但隨著研究的深入，近年來(lái)有研究報(bào)道[7]，部分PBC患者在治療中出現(xiàn)UDCA療效不佳等情況，推測(cè)與菌群失調(diào)相關(guān)，但較少有研究證實(shí)。因此，本研究通過(guò)選取本院接診的86例PBC患者作為研究對(duì)象，以探討PBC患者腸道菌群豐度及多樣性與UDCA短期應(yīng)答的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、 一般資料

選取蘇州高新區(qū)人民醫(yī)院2015年10月至2021年5月收治的86例PBC患者進(jìn)行研究，男女比例37∶49，年齡(46.73±4.12)歲，體質(zhì)量(22.97±2.74)kg/m2。將86例PBC患者作為研究組，另選取本院同期體檢患者86例作為對(duì)照組，男女比例同研究組，平均年齡(47.14±3.98)歲，平均BMI(22.62±2.56)kg/m2。此研究由本院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)員會(huì)批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合PBC的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，γ谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)水平>3倍正常值上限、堿性磷酸酶(ALP)水平>1.5倍正常值上限及抗線粒體抗體陽(yáng)性；②年齡>18歲；③患者簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①已確診其他肝病；②血液系統(tǒng)疾病；③臨床確診為非膽汁性肝硬化；④腎功能障礙；⑤就診前3個(gè)月內(nèi)曾接受免疫抑制劑類藥物治療；⑥意識(shí)嚴(yán)重障礙或精神病；⑥嚴(yán)重過(guò)敏體質(zhì)。

二、 方法

(一) 治療方案及療效評(píng)估 PBC患者口服熊去氧膽酸膠囊(德國(guó)Losan Pharma GmbH，批準(zhǔn)文號(hào)：H20181059)15 mg/kg，維持治療1個(gè)月后評(píng)估熊去氧膽酸短期應(yīng)答情況[9]，有應(yīng)答：瘙癢、黃疸、腸胃不適等病癥明顯減輕，機(jī)體各項(xiàng)血清生化指標(biāo)恢復(fù)正常水平或較治療前降幅>60%；無(wú)應(yīng)答：瘙癢、黃疸、腸胃不適等病癥未改善或加重，機(jī)體各項(xiàng)血清生化指標(biāo)較治療前降幅≤60%。

(二) 血清生化指標(biāo)檢測(cè) PBC患者入院24 h內(nèi)采集其空腹靜脈血3 mL，離心分離(3000 r/min，離心半徑：13.5 cm)5 min后，取上清，使用博科醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的BK800型全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)患者總膽汁酸(TBA)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽紅素(TBil)、白細(xì)胞(WBC)計(jì)數(shù)及血肌酐(Scr)水平、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)等水平。

(三) 腸道菌群豐度及多樣性檢測(cè) 所有患者于治療前和治療1個(gè)月后分別采集糞便，保存于-80 ℃超低溫，提取糞便微生物總DNA并通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳測(cè)定，通過(guò)Illumina HiSeq PE 150測(cè)序平臺(tái)對(duì)質(zhì)檢合格的文庫(kù)樣本測(cè)序，在97% d 相似水平下通過(guò)usearch法將分類操作單元(OTU)進(jìn)行劃分，收集并統(tǒng)計(jì)群落結(jié)構(gòu)，分別采用Chao1指數(shù)(豐度)和Shannon指數(shù)(多樣性)對(duì)菌群分布進(jìn)行分析。

(三)評(píng)價(jià)指標(biāo) (1)比較PBC患者治療前及治療1個(gè)月后的各項(xiàng)血清生化指標(biāo)水平。(2)對(duì)比研究組治療前及治療1個(gè)月后豐度及多樣性水平與對(duì)照組差異。(3)分析PBC患者豐度及多樣性水平與UDCA短期應(yīng)答的相關(guān)性。(4)評(píng)估治療前PBC患者豐度及多樣性水平對(duì)UDCA短期應(yīng)答的預(yù)測(cè)價(jià)值。

三、 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、 PBC患者治療前、后的各項(xiàng)血清生化指標(biāo)水平比較

PBC患者治療前TBA、ALT、AST、TBil、WBC及Scr水平分別為(32.27±11.45)μmol/L、(84.37±21.93)U/L、(88.37±31.62)U/L、(27.38±8.12)μmol/L、(14.52±2.17)×109/L、(148.59±23.16)μmol/L；治療1個(gè)月后TBA、ALT、AST、TBil、WBC及Scr水平分別為(16.71±8.29)μmol/L、(27.49±10.25)U/L、(38.52±19.27)U/L、(18.54±7.31)μmol/L、(7.35±1.42)×109/L、(86.31±12.43)μmol/L，治療1個(gè)月后TBA、ALT、AST、TBil、WBC及Scr水平均低于治療前(P<0.05)。

二、 研究組治療前及治療1個(gè)月后豐度及多樣性水平與對(duì)照組比較

研究組治療前Shannon指數(shù)及Chao1指數(shù)均低于對(duì)照組(P<0.05)；治療1個(gè)月后，研究組Shannon指數(shù)及Chao1指數(shù)均高于治療前，均低于對(duì)照組(P<0.05)。見表1。

三、 PBC患者豐度及多樣性水平與UDCA短期應(yīng)答的相關(guān)性

本研究86例PBC患者治療1個(gè)月后UDCA有應(yīng)答58例(67.44%)，UDCA無(wú)應(yīng)答28例(32.56%)。相關(guān)性分析顯示，患者多樣性水平(r=0.683，P=0.037)、豐度水平(r=0.772，P=0.024)均與UDCA短期應(yīng)答呈正相關(guān)。

四、 治療前PBC患者豐度及多樣性水平對(duì)UDCA短期應(yīng)答的預(yù)測(cè)價(jià)值

ROC分析顯示，豐度及多樣性對(duì)PBC患者UDCA短期應(yīng)答ROC預(yù)測(cè)的靈敏度及特異度分別為74.14%、72.41%，60.71%、64.29%，曲線下面積(AUC)分別為0.764、0.737。見表2或圖1。

表2 治療前PBC患者豐度及多樣性水平對(duì)UDCA短期應(yīng)答的預(yù)測(cè)價(jià)值

表1 兩組治療前及治療1個(gè)月后豐度及多樣性水平比較(±s)

圖1 治療前PBC患者豐度及多樣性水平對(duì)UDCA短期應(yīng)答的預(yù)測(cè)價(jià)值

討 論

PBC(曾稱為原發(fā)性膽汁性肝硬化)作為消化內(nèi)科常見的自身免疫系統(tǒng)肝病，誘發(fā)因素較多且病程遷延[10]。目前，通過(guò)UDCA治療方案雖有助于改善PBC患者病情，但部分研究發(fā)現(xiàn)[11]，仍存在少數(shù)PBC患者療效不佳等情況，嚴(yán)重影響預(yù)后。目前，多數(shù)研究學(xué)者認(rèn)為，PBC疾病的發(fā)生和進(jìn)展與腸道微生物群紊亂關(guān)系密切[12]，有研究表明[13]，膽汁酸作為肝臟膽固醇代謝的最終產(chǎn)物，可通過(guò)腸靜脈系統(tǒng)反向調(diào)控腸道菌落的組成和功能，此外，腸道菌群可引起膽汁酸在肝臟內(nèi)聚集，影響膽道系統(tǒng)功能，最終誘發(fā)PBC[14]。豐度和多樣性作為腸道菌群組成的重要檢測(cè)指標(biāo)，可有效反映患者腸道菌群的相關(guān)功能[15]。

Chao指數(shù)作為腸道菌群豐度的檢測(cè)指標(biāo)，最早由Chao于1984年提出，可應(yīng)用于有效估計(jì)腸道菌落物種總數(shù)[16]。Shannon多樣性指數(shù)作為腸道菌落多樣性的反映指標(biāo)，隨著菌群多樣性的增多，Shannon指數(shù)明顯增大[17]。本研究結(jié)果顯示，PBC患者治療1個(gè)月后TBA、ALT、AST、TBil、WBC及Scr水平均低于治療前，表明給予PBC患者UDCA治療方案，有助于改善或減輕患者的膽汁淤積程度，與既往臨床研究相符。Manne等[18]研究發(fā)現(xiàn)，UDCA可通過(guò)抑制疏水性膽汁酸的細(xì)胞毒作用，促進(jìn)膽固醇性結(jié)石溶解，減少內(nèi)源性膽汁酸的重吸收，從而提升PBC患者的臨床療效。本研究中，研究組治療前Chao1指數(shù)及Shannon指數(shù)均低于對(duì)照組，且治療1個(gè)月后Chao1指數(shù)及Shannon指數(shù)較治療前均升高，但仍低于對(duì)照組，表明給予PBC患者UDCA治療方案，有助于改善患者腸道菌落的豐度及多樣性，但PBC患者仍需接受長(zhǎng)期臨床治療，UDCA短期應(yīng)答情況仍有待進(jìn)一步提高。部分研究顯示[19]，UDCA可阻礙回腸吸收毒性內(nèi)源性膽酸，強(qiáng)化膽汁淤積肝細(xì)胞的分泌功能，因而降低膽汁淤積，并由“腸-肝軸”系統(tǒng)反向調(diào)控腸道菌落，提升Chao1指數(shù)及Shannon指數(shù)水平。本研究Spearman相關(guān)性分析結(jié)果同樣證實(shí)，患者豐度水平(r=0.772，P=0.024)、多樣性水平(r=0.683，P=0.037)均與UDCA短期應(yīng)答呈正相關(guān)。Chao1指數(shù)及Shannon指數(shù)分別作為患者腸道菌落豐度及多樣性的反映指標(biāo)，可通過(guò)腸靜脈系統(tǒng)間接調(diào)控肝臟功能，對(duì)反映患者肝功能改善情況具有重要的臨床意義[20]。本研究ROC分析顯示，豐度及多樣性對(duì)PBC患者UDCA短期應(yīng)答ROC預(yù)測(cè)的AUC分別為0.764、0.737，提示豐度及多樣性水平對(duì)PBC患者UDCA短期應(yīng)答具有一定的臨床預(yù)測(cè)效能。

綜上所述，PBC患者腸道菌群豐度及多樣性均與UDCA短期應(yīng)答呈正相關(guān)，且豐度及多樣性水平對(duì)PBC患者UDCA短期應(yīng)答具有一定的預(yù)測(cè)效能。