降壓藥物對鹽敏感性高血壓患者腸道菌群的影響

陳杰，陳宣穎，孫立勤，顧烽，王海玲，符霞，蔡遠榛

高血壓是心血管疾病和腎臟疾病的主要促成因素，可增加心肌梗死、中風和心力衰竭等風險，全球約15億人患有高血壓[1]。常用的降壓藥物有 受體阻滯劑（BB）、利尿劑、鈣通道阻滯劑（CCB）、血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑（ARB）和血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）等。鹽敏感性高血壓患者長期生存率明顯低于其他類型的高血壓患者，提示鹽敏感性是心血管事件的獨立危險因素，臨床常用利尿劑控制血壓。人體腸道菌群稱為“人體第二基因組”，其變異可能對抗高血壓藥物有影響[2-4]。本研究擬通過16S rRNA高通量測序技術對鹽敏感高血壓患者利尿劑使用前后的腸道菌群變化進行研究，以期找到利尿劑使用前后的鹽敏感高血壓患者腸道微生物群的特征性變化，為臨床精確治療鹽敏感性高血壓提供理論依據和循證證據，報道如下。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標準 納入標準：（1）年齡18～70歲；（2）籍貫屬寧波地區(qū)，且在入組時已在寧波地區(qū)定居1年以上；（3）入組前7 d內未使用抗生素；（4）初中及以上文化程度，有足夠的視聽水平，能完成研究必需的檢查；（5）理解研究內容并簽署知情同意書。排除標準：（1）患有嚴重疾病，如腦外傷或腦血管病史，窄角型青光眼，癲癇，心功能不全II級及以上，嚴重肝硬化，急慢性腎功能衰竭，炎癥性腸病，嚴重糖尿病，再生障礙性貧血，中重度營養(yǎng)不良及其他嚴重神經、心、肝、腎、內分泌、血液系統等軀體疾病或可能干擾試驗評估的疾病（異常指標高于正常值2倍以上）；（2）有消化道手術史；（3）妊娠或哺乳期婦女；（4）不具有法律能力或法律能力受到限制者。

1.2 一般資料 選取2019年4月至2021年3月寧波市鎮(zhèn)海區(qū)人民醫(yī)院收治的初次診斷為原發(fā)性高血壓病，且經急性鹽負荷試驗診斷為血壓鹽敏感患者40例，使用呋塞米40 mg Bid，治療90 d。

1.3 急性鹽負荷試驗 采用改良的Sullivan急性口服鹽水負荷及呋塞米排鈉縮容試驗。早晨8時空腹飲0.9%氯化鈉注射液1 000 ml，30 min內飲完，分別測量試驗前及飲完2h后的血壓，然后口服呋塞米40 mg，2 h后再次測量血壓。鹽負荷后2 h的平均動脈壓較基礎升高≥5 mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa）和/或口服呋塞米2 h后平均動脈壓較鹽負荷后2 h降低≥10mmHg判定為鹽敏感性。平均動脈壓=舒張壓+（收縮壓-舒張壓）/3。

1.4 觀察指標（1）臨床資料：收集患者年齡、性別、入組基線血壓及治療3個月后的血壓等資料。（2）糞便樣本：分別于入組第1及90天使用專用容器及保存液采集當日首次糞便樣本（樣本請勿接觸水及尿液，宜后段糞便），糞便量黃豆大小即可；采集后的糞便樣本即時寄送往實驗室。使用16s rRNA高通量測序法（IlluminaminiSeq測序儀）對腸道菌群進行菌屬、菌種分類，并進行群落多樣性指數計算（多樣性分析及 多樣性分析）；通過樣本物種聚類分析、菌群結構分析以及LEfSe分析尋找各組間菌群結構的差異菌（屬）。

1.5 統計方法 采用SPSS 22.0統計軟件包進行數據處理，計量數據以均數±標準差表示，采用方差分析；計數資料比較采用2檢驗。＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 受試者人口學特征及治療前后血壓 患者年齡（50.6±13.3）歲，入組基線收縮壓（151.57±10.84）mmHg，舒張壓（86.53±10.14）mmHg。其中男性24例，平均年齡（50.9±13.9）歲，平均收縮壓（149.88±11.76）mmHg，平均舒張壓（86.21±7.95）mmHg；女性16例，平均年 齡（50.2±12.7）歲，平 均 收 縮 壓（154.13±9.04）mmHg，平均舒張壓（87±13.05）mmHg。受試者呋塞米40 mg Bid治療90 d后，平均收縮壓（134.63±7.69）mmHg，與基線收縮壓差異有統計學意義（=18.276＜0.05），平均舒張壓（74.43±4.57）mmHg，與基線平均舒張壓差異有統計學意義（=10.126＜0.05）。

2.2 受試者腸道菌群特征 鹽敏感性高血壓患者的腸道微生物 多樣性在治療前后無顯著改變（＞0.05），見圖1。利尿劑（呋塞米）治療前后富集的細菌分類群差異有統計學意義（＜0.05），治療前柯林斯菌及嗜血桿菌富集，治療后則顯示嚙齒真桿菌富集，見圖2。

圖1 治療前后腸道微生物群落結構差異顯著性分析

圖2 治療前后物種組成顯著性差異最大的菌種

3 討論

在Dahl鹽敏感（S）和Dahl抗鹽性（R）動物模型中觀察到腸道菌群的顯著差異[3]。同時，發(fā)現超過50種藥物顯示出腸道菌群代謝的證據。腸道菌群可以通過干擾藥物藥代動力學或藥效學直接和間接影響藥物反應[5]。但是關于腸道菌群和特定抗高血壓藥物影響的數據有限，主要基于動物研究。

本研究發(fā)現鹽敏感性高血壓患者治療前血壓水平較高，腸道菌群中柯林斯菌及嗜血桿菌富集，但經過利尿劑（呋塞米）治療后，血壓控制良好，柯林斯菌及嗜血桿菌豐度減少。既往研究發(fā)現柯林斯菌是動脈粥樣硬化的條件致病菌[4]，并且還可以減少緊密連接蛋白在腸細胞中的表達，增加腸壁的滲透性。此外柯林斯菌還與血清胰島素水平高度相關，提示其可能影響人體葡萄糖等能量代謝的功能[6]。而鹽敏感性高血壓是一種環(huán)境因素和遺傳易感性相互作用的復雜疾病，不同個體對鹽負荷/限鹽以及降壓藥療效反應不一，常常表現為鹽負荷后血壓明顯升高，心腦腎等靶器官損害出現早[7]。因此推測鹽敏感性高血壓患者腸道中柯林斯菌豐度的下降可能提示對利尿劑（呋塞米）治療反應良好，血壓控制率高，遠期心血管獲益大。

嗜血桿菌是一種常見的硝酸鹽還原菌。有研究報道一些共生口腔硝酸鹽還原菌，能夠通過硝酸鹽-亞硝酸鹽還原，為人體提供具有生物活性的一氧化氮，從而發(fā)揮調節(jié)動脈血壓的功能[8]。然而腸道是一個厭氧環(huán)境，目前尚缺乏腸道硝酸鹽還原菌對于血壓影響的證據。本研究發(fā)現利尿劑（呋塞米）治療后，腸道嗜血桿菌豐度下降，推測可能與利尿劑造成鹽敏感性高血壓患者體內較多鈉離子被排出有關，但需進一步研究證實。

真桿菌屬是產丁酸鹽的主要菌屬之一。本研究發(fā)現，利尿劑治療后，鹽敏感性高血壓患者腸道中的嚙齒真桿菌屬豐度增加。有研究發(fā)現限時飼喂顯著增加了豬結腸內嚙齒真桿菌屬的相對豐度，同時顯著增加豬結腸內氨氮、丁酸及異丁酸濃度[9]。高血壓患者腸道內的產丁酸鹽菌數量明顯減少[10]，因此推測，利尿劑（呋塞米）治療后，患者血壓控制良好，其腸道內的產丁酸鹽的菌屬豐度逐漸恢復。這提示如嚙齒真桿菌屬等主要產丁酸鹽的菌屬的豐度可能來判斷鹽敏感性高血壓對降壓藥物的療效反應。

目前對腸道菌群-宿主相互作用及其對高血壓和藥物反應的影響的理解仍然膚淺，需要進一步型研究宿主、腸道菌群和藥物之間的方向性和復雜關系。