基于腸道菌群培養及鑒定技術探討腸道菌群變化與老年慢性腎衰竭的相關性

[摘要]"目的"探討腸道菌群變化與老年慢性腎衰竭（chronic"renal"failure，CRF）發生的相關性，為老年CRF的防治提供理論依據。方法"選取2021年6月至2023年6月吉林市人民醫院腎內科收治的57例老年CRF患者作為觀察組，另選取同期65名健康體檢者作為對照組。比較兩組納入者的基線資料、腸道菌群組成及血清生化指標。結果"觀察組患者的γ–谷氨酰轉移酶、肌酐、尿素、尿酸、N–末端前體腦鈉肽、甲狀旁腺激素、超敏C反應蛋白和血磷高于對照組，血鈣低于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05）；觀察組和對照組納入者的菌門均以厚壁菌門和擬桿菌門為主，觀察組患者中厚壁菌門和擬桿菌門的比例為49.22%和43.12%，對照組分別為49.47%和42.01%；菌屬均以擬桿菌屬為主，分別為8.69%和9.68%。多因素非條件Logistic回歸分析結果顯示放線菌門（95%CI：0.015～0.391，P=0.002）、乳桿菌屬（95%CI：0.224～0.577，Plt;0.001）、雙歧桿菌屬（95%CI：0.150～0.933，P=0.035）、鏈球菌屬（95%CI：0.256～0.687，P=0.001）與老年CRF的發生呈負相關，梭菌屬（95%CI：2.176～15.047，Plt;0.001）和腸球菌屬（95%CI：1.579～7.224，P=0.002）與其發生呈正相關。結論"腸道菌群變化與老年CRF的發生密切相關，臨床上應重視該人群的腸道菌群培養及鑒定，以便為診治CRF患者腸道菌群失調、指導益生菌應用、制訂微生態調節方案提供指導依據。

[關鍵詞]"慢性腎衰竭；腸道菌群；老年人；培養；鑒定

[中圖分類號]"R692.5；R592""""""[文獻標識碼]"A""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.12.003

Exploring"the"correlation"between"gut"microbiota"changes"and"chronic"renal"failure"in"the"elderly"based"on"gut"microbiota"cultivation"and"identification"techniques

MA"Yujie1，"LU"Xin1，"FANG"Ruowen2

1.Department"of"Nephrology，"Jilin"People’s"Hospital，"Jilin"132001，"Jilin，"China;"2.Department"of"Pathology，"Jilin"People’s"Hospital，"Jilin"132001，"Jilin，"China

[Abstract]"Objective"To"explore"the"correlation"between"changes"in"gut"microbiota"and"the"occurrence"of"chronic"renal"failure"（CRF）"in"elderly"patients，"providing"theoretical"evidence"for"the"prevention"and"treatment"of"CRF"in"the"elderly."Methods"A"total"of"57"elderly"patients"with"CRF"admitted"to"Department"of"Nephrology，"Jilin"People’s"Hospital"from"June"2021"to"June"2023"were"selected"as"observation"group，"while"65"healthy"individuals"who"underwent"physical"examinations"at"the"same"hospital"during"the"same"period"were"chosen"as"control"group."Baseline"data，"gut"microbiota"composition，"and"biochemical"indicators"were"compared"between"two"groups."Results"The"levels"of"γ-glutamyl"transferase，"creatinine，"urea，"uric"acid，"N-terminal"pro-brain"natriuretic"peptide，"parathyroid"hormone，"hypersensitive"C-reactive"protein，"and"serum"phosphorus"were"higher"in"observation"group"than"those"in"control"group，"whereas"serum"calcium"was"lower;"all"differences"were"statistically"significant"（Plt;0.05）."Firmicutes"and"Bacteroidetes"were"dominant"in"two"groups，"accounting"for"49.22%"and"43.12%"in"observation"group"and"49.47%"and"42.01%"in"control"group，"respectively."At"the"genus"level，"Bacteroides"predominated，"comprising"8.69%"and"9.68%"of"the"total，"respectively."Multivariate"Logistic"regression"analysis"showed"that"Actinobacteria"（95%CI："0.015–0.391，"P=0.002），"Lactobacillus"（95%CI："0.224–0.577，"Plt;0.001），"Bifidobacterium"（95%CI："0.150–0.933，"P=0.035），"and"Streptococcus"（95%CI："0.256–0.687，"P=0.001）"were"negatively"associated"with"the"occurrence"of"CRF"in"the"elderly，"whereas"Clostridium"（95%CI："2.176–15.047，"Plt;0.001）"and"Enterococcus"（95%CI："1.579–7.224，"P=0.002）"were"positively"associated."Conclusion"Changes"in"gut"microbiota"are"closely"related"to"the"development"of"CRF"in"the"elderly."Clinically，"attention"should"be"paid"to"the"cultivation"and"identification"of"gut"microbiota"in"this"population，"in"order"to"provide"guidance"for"the"diagnosis"and"treatment"of"intestinal"flora"disorders"in"patients"with"CRF，"guide"probiotic"application，"and"formulate"microecological"regulation"programs.

[Key"words]"Chronic"renal"failure;"Gut"microbiota;"Elderly;"Cultivation;"Identification

慢性腎衰竭（chronic"renal"failure，CRF）是一種由多種原因導致的腎臟功能逐漸衰退的綜合征[1]。流行病學調查顯示中國慢性腎臟病的患病率為10.8%，男性與女性的患病率分別為55%和45%，并呈逐年上升趨勢[2]。隨著人口老齡化速度的加快，慢性病防治工作已成為世界各國所面臨的重要公共衛生問題，其中CRF成為腎病領域的重點及難點。CRF不僅對老年人群的身心造成傷害，同時也增加醫療及社會負擔[3]。腸道菌群作為人體的“第二大基因”，不僅可促進機體對營養物質的消化吸收，在維持宿主生理和免疫功能方面同樣發揮重要作用[4]。研究證實腸道菌群的改變與慢性腎臟病的發生和發展密切相關[5-6]。目前研究大多采用16S"rRNA基因測序技術或宏基因組高通量測序技術[7]。但在臨床應用方面，腸道菌群培養及鑒定技術由于具有操作簡便、實用性強、檢測閾值低、成本較低廉且效率高等特點，顯得更為適宜[8]。本研究應用腸道菌群培養及鑒定技術，分析老年CRF患者腸道菌群組成特征，旨在明確其與慢性腎臟病的聯系，為治療腸道菌群失調提供參考。

1""資料與方法

1.1""一般資料

選取2021年6月至2023年6月于吉林市人民醫院腎內科就診的57例CRF患者作為觀察組，選取同期65名健康體檢者作為對照組。兩組納入者的一般資料比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），具有可比性，見表1。

納入標準：①符合《慢性腎臟病早期篩查、診斷及防治指南（2022年版）》[9]中腎衰竭的診斷標準，未進行透析；②年齡≥60歲；③入組前半個月或入組時未使用益生菌、益生元、抗生素等；"④臨床資料完整。排除標準：①入組前半個月有腸道感染史或既往有慢性消化系統疾病史；②合并惡性腫瘤、孤立腎、移植腎或存在重度腎積水；③合并自身免疫性疾病者。本研究經吉林市人民醫院醫學倫理委員會審批通過[倫理審批號：（2021年）會審第（01）號]。

1.2""生化指標檢測

采集納入者清晨空腹靜脈血5ml，以3000轉/min離心10min后提取上層血清；分別應用貝克曼庫爾特AU5800全自動生化分析儀（美國貝克曼庫爾特有限公司）測定空腹血糖（fasting"blood"glucose，FBG）、總膽固醇（total"cholesterol，TC）、丙氨酸轉氨酶（alanine"aminotransferase，ALT）、天冬氨酸轉氨酶（aspartate"aminotransferase，AST）、γ-谷氨酰轉移酶（γ-glutamyltranspeptidyase，GGT）、肌酐（creatinine，Cr）、尿素（urea，Ur）、尿酸（uric"acid，UA）、血磷（serum"phosphorus，P3+）、血鈣（serum"calcium，Ca2+）含量；使用N–末端前體腦鈉肽（N-terminal"pro-brain"natriuretic"peptide，NT–pro"BNP）測定試劑盒（上海康朗生物科技有限公司）測定NT–pro"BNP含量，甲狀旁腺激素（parathyroid"hormone，PTH）測定試劑盒（上海酶聯生物科技有限公司）測定PTH含量；超敏C反應蛋白（high"sensitivity"C-reactive"protein，hs–CRP）測定試劑盒（上海酶聯生物科技有限公司）測定hs–CRP含量。

1.3""腸道菌群鑒定及檢測

使用無菌小勺隨機選取清晨自然排出的新鮮糞便100～150mg，放入無菌糞便標本采集盒中1h內送檢。分別應用岐阜厭氧培養基（日本制藥株式會社）和哥倫比亞血瓊脂平板（鄭州安圖生物工程股份有限公司）培養厭氧菌和需氧菌。培養出的菌落采用全自動菌落計數器（廣東環凱微生物科技有限公司，Smartcountert-l）計數，采用基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（美國布魯克道爾頓公司，Microtlex"LT/SH）進行細菌鑒定。參考《伯杰細菌鑒定手冊》[10]將鑒定出的細菌分為不同的細菌門和細菌屬。每克糞便中的菌落數（colony"forming"unit，CFU）以log10CFU/g（濕重）表示[8]。

1.4""統計學方法

采用SPSS"22.0統計學軟件對數據進行處理分析。符合正態分布且方差齊的計量資料以均數±標準差（"）表示，比較采用t檢驗；不符合正態分布或方差不齊的計量資料以中位數（四分位數間距）[M（Q1，Q3）]表示，組間比較采用Mann-Whitney"U檢驗。計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，比較采用c2檢驗。采用多因素非條件Logistic回歸分析進行相關性分析。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2""結果

2.1""兩組納入者的生化指標比較

觀察組患者的GGT、Cr、Ur、UA、NT–pro"BNP、PTH、hs–CRP和P3+水平均高于對照組（Plt;0.05），Ca2+低于對照組（Plt;0.05），見表2。

2.2""兩組納入者的腸道菌群情況

2.2.1""兩組納入者的菌門情況比較""觀察組和對照組均以厚壁菌門和擬桿菌門為主，其中觀察組患者的厚壁菌門、擬桿菌門分別占49.22%和43.12%，對照組分別占49.47%和42.01%。觀察組患者的放線菌門含量[1.35（1.23，1.52）]低于對照組[1.50（1.32，1.71）]，差異有統計學意義（Z=–2.984，P=0.003）。

2.2.2""兩組納入者的菌屬情況比較""觀察組和對照組均以擬桿菌屬為主，分別占8.69%和9.68%。觀察組梭菌屬和腸球菌屬含量高于對照組，而乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和鏈球菌屬低于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表3。

2.3""腸道菌群與CRF的相關性分析

調整GGT、Cr、Ur、UA、NT–pro"BNP、PHT、hs–CRP、P3+、Ca2+后，結果顯示放線菌門、乳桿菌屬、雙歧桿菌屬、鏈球菌屬含量與CRF均呈負相關（Plt;0.05），梭菌屬和腸球菌屬與CRF均呈正相關（Plt;0.05），見表4。

3""討論

健康人體腸道內有超過1000種細菌，可形成復雜的微生物系統，這些菌群參與營養吸收、代謝及重要物質合成，同時維護腸道健康和免疫系統成熟[11]。研究顯示腎功能不全患者的血液中存在“腸道腐敗的產物”，如硫酸吲哚酚（尿毒癥毒素的重要成分），表明腸道菌群在腎病中發揮重要作用[12]。然而，隨著時間延長腸道逐漸成為“CRF患者中被遺忘的器官”[13]。Evenepoel等[14]提出“腸–腎軸”概念，強調腸道與腎臟在炎癥反應、免疫作用、物質代謝等多方面的緊密聯系。

本研究結果顯示老年CRF患者血清GGT、Cr、Ur、UA、PHT和P3+高于對照組，而Ca2+低于對照組，表明CRF不僅影響腎臟本身的功能，且對肝功能、心功能、免疫系統及離子均產生不利影響。王琪等[15]研究發現CRF患者的肝功能指標ALT、"AST和腎功能指標Cr、UA、Ur及心功能指標NT–pro"BNP均高于健康對照組，結果與本研究相似。CRF患者常出現內分泌功能紊亂、酸堿平衡失調，因此應及時糾正該人群酸中毒和水電解質紊亂，監測血清Ca2+、P3+及PHT濃度，制訂科學合理的藥物及飲食治療方案。此外，本研究顯示老年CRF患者血清hs–CRP高于對照組，說明CRF患者更易受感染，其可能由淋巴細胞（尤其T淋巴細胞）功能缺陷所致。

本研究發現兩組納入者的腸道菌群構成相似，菌門以厚壁菌門和擬桿菌門為主，菌屬則以擬桿菌屬為主，提示CRF對腸道菌群的構成影響較小，與鄒衛等[6]研究結果一致。本研究發現CRF患者的放線菌門、乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和鏈球菌屬含量低于對照組，而梭菌屬和腸球菌屬含量高于對照組。Lv等[5]采用16S"rDNA方法檢測120例患者的腸道菌群，發現CRF組患者的腸桿菌科和腸球菌等有害菌數量高于對照組，而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌數量低于對照組，結果與本研究相似，表明CRF患者的腸道菌群數量發生明顯變化。導致CRF患者腸道菌群失衡的主要原因：①CRF患者腎功能下降促使大量尿酸和草酸分泌至腸腔，改變腸道菌群能量代謝，導致機會致病菌（如屎腸球菌、糞腸球菌）過度繁殖，破壞腸上皮完整性并增加通透性。這些細菌產生的內毒素（如脂多糖、硫酸吲哚酚）進入血液循環，加重腎臟損害[14]；②為控制磷攝入，CRF患者可能減少蔬菜水果攝入，導致膳食纖維不足，影響短鏈脂肪酸生成，進而影響腸道健康和生物多樣性[16]；③腎臟內分泌障礙引起腎性貧血和腎性骨病，改變腸道菌群結構，并可能因菌群失衡引發免疫系統疾病，加速CRF惡化[17]。

本研究多因素Logistic回歸分析發現放線菌門、乳桿菌屬、雙歧桿菌屬、鏈球菌屬與老年CRF的發生呈負相關，梭菌屬和腸球菌屬與CRF發生呈正相關，表明腸道菌群的變化與CRF密切相關，如雙歧桿菌及乳酸桿菌（雙歧桿菌屬、乳桿菌屬家族成員）為公認的益生菌，可促進短鏈脂肪酸產生，進而減輕腎臟炎癥和纖維化；而與腸道菌群紊亂密切相關的艱難梭菌和屎腸球菌（梭菌屬和腸球菌屬家族成員）可增加腸道通透性，導致菌群代謝產物（如吲哚、脂多糖等）入血，增加血管氧化應激和炎癥反應，最終導致腎損傷及并發癥進展[18]。因此，調整腸道菌群失調對CRF具有潛在的防治作用。

綜上所述，老年CRF患者腸道菌群發生改變，對CRF患者的診治及益生菌應用具有重要指導意義。本研究存在一定局限：橫斷面研究、樣本量少，未深入探討疾病嚴重程度與腸道菌群變化的關系，確切機制不明。未來研究團隊將擴大樣本量，深入分析老年CRF與腸道菌群的相關性，為微生態調節提供更全面依據。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1] FANG"J，"GUO"Y，"YIN"W，"et"al."Neoxanthin"alleviates"the"chronic"renal"failure-induced"aging"and"fibrosis"by"regulating"inflammatory"process[J]."Int"Immunopharmacol，"2023，"114："109429.

[2] WANNER"C，"KETTELER"M."Chronic"renal"failure[J]."Dtsch"Med"Wochenschr，"2011，"136（31-32）："1591–1593.

[3] AUGUST"P."Chronic"kidney"disease-another"step"forward[J]."N"Engl"J"Med，"2023，"388（2）："179–180.

[4] KRUKOWSKI"H，"VALKENBURG"S."Gut"microbiome"studies"in"CKD："Opportunities，"pitfalls"and"therapeutic"potential[J]."Nat"Rev"Nephrol，"2023，"19（2）："87–101.

[5] LV"Y，"REN"G，"REN"X."Changes"of"intestinal"flora"and"lymphocyte"subsets"in"patients"with"chronic"renal"failure[J]."Evid"Based"Complement"Alternat"Med，"2021，"2021："4288739.

[6] 鄒衛，"肖曉芬，"王曉慧，"等."89例2～5期非透析慢性腎臟病患者腸道菌群特點分析[J].nbsp;臨床腎臟病雜志，"2022，"22（9）："742–747.

[7] CHEN"G，"ZHANG"X，"CHEN"F."A"cross-sectional"study"on"gut"microbiota"in"patients"with"chronic"kidney"disease"undergoing"kidney"transplant"or"hemodialysis[J]."Am"J"Transl"Res，"2023，"15（3）："1756–1765.

[8] 劉瑩，"譚寅鳳，"張迎，"等."基于培養組學的腸道菌群培養及鑒定方法研究[J]."北華大學學報（自然科學版），"2021，"22（6）："762–768.

[9] 上海市腎內科臨床質量控制中心專家組."慢性腎臟病早期篩查、診斷及防治指南（2022年版）[J]."中華腎臟病雜志，"2022，"38"（5）："453–464.