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2023.03.27人体肠道寄居着着各类菌群，这些微生物互相依存制约，形成一种动态平衡，而肠道微生态的变化和人类的多种疾病相关。广东省中医院风湿免疫研究团队在对痛风患者的肠道微生态研究中发现，肠道微生态的失调与宿主尿酸降解失调和全身炎症有关，这可能作为痛风的非侵入性诊断标志物。基于此，研究团队率先在国际上利用单细胞质谱流式技术（CyTOF）描绘了痛风患者的免疫细胞图谱，揭示痛风患者的免疫稳态失衡的特征。以上研究发表在国际知名期刊《NPJ Biofilms and Microbiomes》（影响因子7.290）和《The Journal of Immunology》（影响因子5.426）。
既往研究表明，肠道微生物组与包括痛风在内的关节炎疾病之间存在关联。然而，哪些肠道细菌能够影响以及如何影响宿主痛风期间尿酸降解和炎症的发生仍不清楚。本团队对102例痛风患者和86例健康对照者的307份粪便样本进行了宏基因组分析[1]，结果发现：
①在菌群构成上，痛风患者中的普雷沃菌属（Prevotella）、梭杆菌属（Fusobacterium）和拟杆菌属（Bacteroides）的相对丰度增加，而肠杆菌科（Enterobacteriaceae）细菌和产丁酸盐菌种的相对丰度降低；
图1 痛风患者肠道微生物的改变
②在功能上，痛风患者果糖、甘露糖代谢和脂质A生物合成相关基因丰度较大，而尿酸降解和短链脂肪酸产生相关基因丰度较低。宏基因组物种、功能和临床参数之间三管齐下的关联揭示了肠杆菌科物种的丰度降低与氨基酸代谢降低以及环境感知减少有关，这共同促成了痛风患者血清中尿酸和C反应蛋白水平的升高。
图2 宏基因组物种、功能和临床参数之间三管齐下的关联图
③纵向分析显示，降尿酸和抗炎药治疗24周后可恢复部分肠道菌群。与肥胖、2型糖尿病、强直性脊柱炎和类风湿性关节炎的比较分析表明，痛风患者的宏基因组与自身免疫性疾病更相似，而非代谢性疾病。
图3 痛风治疗干预对肠道菌群的改变
④利用单细胞质谱流式技术（CyTOF）描绘痛风人群外周血的免疫细胞图谱。发现相比于健康人，痛风患者的T细胞明显减少而NK细胞则升高。而进一步的髓系细胞图谱和T细胞图谱分析均表明痛风人群与健康人群存在显著差异[2]。上述结果提示特异性免疫反应参与痛风的病理机制，与肠道菌群分析的结果相一致。
图4 痛风患者外周血免疫细胞图谱的改变
本研究是省部共建中医湿证国家重点实验室支持下对湿证相关病种研究的重要进展之一，为痛风的湿证和免疫新机制研究及新药研发奠定了坚实基础。
本研究通讯作者为黄闰月，广东省中医院（广州中医药大学第二附属医院）风湿免疫研究团队PI，国家青年岐黄学者，2012-2021年全国风湿免疫病领域学者论文学术影响力前100名排名第41、中医领域排名第2。CyTOF是风湿免疫研究团队骨干王茂杰博士从荷兰乌特列支大学医学中心学习并引进的前沿免疫组学技术。
[1] Chu Y, Sun S, Huang Y, Gao Q, Xie X, Wang P, Li J, Liang L, He X, Jiang Y, Wang M, Yang J, Chen X, Zhou C, Zhao Y, Ding F, Zhang Y, Wu X, Bai X, Wu J, Wei X, Chen X, Yue Z, Fang X, Huang Q, Wang Z, Huang R. Metagenomic analysis revealed the potential role of gut microbiome in gout. NPJ Biofilms Microbiomes. 2021 Aug 9;7(1):66.
[2] Wang M, Chen W, Zhang X, Mei L, Wu X, Chen X, Yang Z, Gao K, Huang H, Huang R. Single-Cell Analysis in Blood Reveals Distinct Immune Cell Profiles in Gouty Arthritis. J Immunol. 2023 Jan 27:ji2200422.
本研究通讯作者为黄闰月，广东省中医院（广州中医药大学第二附属医院）风湿免疫研究团队PI，国家青年岐黄学者，2012-2021年全国风湿免疫病领域学者论文学术影响力前100名排名第41、中医领域排名第2。CyTOF是风湿免疫研究团队骨干王茂杰博士从荷兰乌特列支大学医学中心学习并引进的前沿免疫组学技术。
[1] Chu Y, Sun S, Huang Y, Gao Q, Xie X, Wang P, Li J, Liang L, He X, Jiang Y, Wang M, Yang J, Chen X, Zhou C, Zhao Y, Ding F, Zhang Y, Wu X, Bai X, Wu J, Wei X, Chen X, Yue Z, Fang X, Huang Q, Wang Z, Huang R. Metagenomic analysis revealed the potential role of gut microbiome in gout. NPJ Biofilms Microbiomes. 2021 Aug 9;7(1):66.
[2] Wang M, Chen W, Zhang X, Mei L, Wu X, Chen X, Yang Z, Gao K, Huang H, Huang R. Single-Cell Analysis in Blood Reveals Distinct Immune Cell Profiles in Gouty Arthritis. J Immunol. 2023 Jan 27:ji2200422.
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