寧波地區(qū)鹽敏感性高血壓患者基于16s rRNA檢測腸道菌群的特征分析

陳杰，陳宣穎，孫立勤，顧烽，王海玲，符霞，蔡遠(yuǎn)榛

鹽敏性高血壓（SSHT）是指血壓與鈉攝入量呈正相關(guān)的高血壓，是一種環(huán)境因素與遺傳易感性相互作用的復(fù)雜疾病。SSHT 患者的長期存活率和心血管事件的發(fā)生率明顯低于血壓正常者和高血壓患者，提示鹽敏感性是心血管事件的獨(dú)立危險因素。有研究表明腸道微生物區(qū)系在包括高血壓在內(nèi)的心血管疾病的發(fā)展中起作用[1-3]。人體腸道微生物群的組成主要受飲食、生活環(huán)境和生活方式的影響，目前的研究主要集中在腸道微生物群引起的鹽誘導(dǎo)炎癥和高血壓的機(jī)制上，少有對SSHT 患者腸道菌群中特殊屬（種）變化的研究。寧波地處我國東南沿海，SSHT 患者比例較高。本研究通過16S rRNA 高通量測序技術(shù)對寧波地區(qū)高血壓患者的腸道菌群變化進(jìn)行研究，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡18～65 歲；（2）籍貫寧波，且入組時已在寧波地區(qū)定居1 年以上；（3）入組前7 d 內(nèi)未使用抗生素；（4）初中及以上文化程度，有足夠的視聽水平，可完成研究必需的檢查；（5）理解研究內(nèi)容并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患有嚴(yán)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I(xiàn)I 級及以上，嚴(yán)重肝硬化，急慢性腎功能衰竭，炎癥性腸病，嚴(yán)重糖尿病，再生障礙性貧血，中重度營養(yǎng)不良及其他嚴(yán)重神經(jīng)、心、肝、腎、內(nèi)分泌、血液系統(tǒng)等軀體疾病或可能干擾試驗(yàn)評估的疾病（異常指標(biāo)高于正常值2 倍以上）；（2）有消化道手術(shù)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2020 年6 月寧波市鎮(zhèn)海區(qū)人民醫(yī)院收治的高血壓患者38 例，臨床初次診斷為原發(fā)性高血壓病。經(jīng)急性鹽負(fù)荷試驗(yàn)診斷為血壓鹽敏感，納入鹽敏感組，共19例；急性鹽負(fù)荷試驗(yàn)診斷為非血壓鹽敏感者，納入非鹽敏感組；有臨床檢查證實(shí)無原發(fā)性高血壓病及繼發(fā)性高血壓者納入對照組，共19 例。同時納入20 例健康體檢者作為對照組。

1.3 觀察指標(biāo)（1）收集臨床資料：包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、居住地、血壓等；記錄鹽敏感組和非鹽敏感組治療方案，及隨訪90 d 的血壓情況。（2）收集糞便樣本：分別于入組第2 天使用專用容器及保存液采集當(dāng)日首次糞便樣本（樣本請勿接觸水及尿液，宜后段糞便），采集后的糞便樣本即時寄送往實(shí)驗(yàn)室。使用16s rRNA 高通量測序法（IlluminaminiSeq 測序儀）對腸道菌群進(jìn)行菌屬、菌種分類，并進(jìn)行群落多樣性指數(shù)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(jié)構(gòu)分析以及LEfSe分析尋找各組間菌群結(jié)構(gòu)的差異菌（屬）。

1.4 統(tǒng)計方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理，計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組比較采用方差分析；計數(shù)資料比較采用2檢驗(yàn)；相關(guān)性分析用Spearman Rank 相關(guān)檢驗(yàn)。P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 受試者人口學(xué)特征 3 組性別構(gòu)成、年齡、BMI、血壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P ＞0.05），見表1。

表1 3 組人口學(xué)特征比較

2.2 受試者腸道菌群特征 非鹽敏感組腸道微生物 多樣性高于鹽敏感組和健康對照組，但3 組腸道微生物 多樣性差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＞0.05），見封四彩圖1。3 組間腸道微生物群落組成有所區(qū)別，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＞0.05），見封四彩圖2。3 組富集的細(xì)菌分類群差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.05），鹽敏感組中毛螺菌菌屬富集，非鹽敏感組是紅蝽菌綱（目）富集，健康對照組則是副擬桿菌屬、坦納菌科富集，見封四彩圖3。

圖1 3 組 多樣性比較

圖2 3 組腸道微生物群落組成比較

圖3 3 組富集的細(xì)菌分類群

3 討論

腸道是過量鹽的第一個，也是主要的吸收部位，其具有豐富的免疫細(xì)胞，能夠起到保護(hù)性免疫的作用[1]。腸道菌群是一個復(fù)雜的群體，從出生開始建立，與宿主共生，參與宿主的物質(zhì)代謝，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，維持腸道正常生理功能，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)以及拮抗病原微生物定植等[4]。近年來越來越多的研究提示，腸道菌群的失調(diào)與高血壓的發(fā)生、進(jìn)展密切相關(guān)。

高血壓動物模型中生產(chǎn)乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽和乳酸鹽的腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而參與調(diào)節(jié)血壓[5]。有研究顯示，近交系鹽敏感和耐鹽Dahl 大鼠的微生物區(qū)系組成有顯著差異[6]。Calderón-pérez 等[7]對29 例未接受治療的高血壓患者和32 例血壓正常的受試者進(jìn)行了全面的腸道微生物區(qū)系分析和靶向代謝組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)高血壓患者中毛螺菌科增多。本研究也發(fā)現(xiàn)毛螺菌屬在SSHT 中富集。毛螺菌屬屬于革蘭陰性、厭氧直桿、彎桿和螺桿菌，能夠化能有機(jī)營養(yǎng)，發(fā)酵代謝，其發(fā)酵葡萄糖的產(chǎn)物包括甲酸、乙酸等短鏈脂肪酸（SCFA）以及乳酸、乙醇、CO2和H2。有研究證實(shí)在高血壓受試者中檢測到糞便中SCFA 水平顯著升高，而血漿中SCFA 水平顯著降低[8]。Chen 等[9]通過一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照、交叉試驗(yàn)證實(shí)了，在未經(jīng)治療的高血壓患者中，適度減少食物中鈉的攝入，能夠顯著增加了SCFA 的血清水平，支持了飲食中鈉可能會影響人體腸道微生物群的觀點(diǎn)。此外，腸道中SCFA 水平增高，也會促進(jìn)腸道鈉的吸收，從而使SSHT 患者的血壓水平進(jìn)一步惡化。

因此推測，SSHT患者腸道中的毛螺菌屬可能受到飲食中鈉攝入量的影響而富集，在結(jié)腸中產(chǎn)生過量的SCFA，從而影響患者的血壓，并且過量的SCFA 又會促進(jìn)腸道鈉的吸收，從而形成一個惡性循環(huán)。本研究樣本量較小，可能還存在其他鹽敏感性高血壓特征菌群尚未被發(fā)現(xiàn)，還需要進(jìn)行進(jìn)一步擴(kuò)大研究，更好地了解SSHT與腸道菌群特征代謝物和SCFA 之間的潛在關(guān)系。