摘要
背景 IgA肾病(IgA nephropathy，IgAN)是我国乃至全球最常见的原发性肾小球肾炎，主要累及青壮年。其中，约20％-40％的IgAN患者在20年内可进展至终末期肾病。 IgAN必须依据免疫病理进行诊断，其特征是免疫荧光下见到IgA为主的免疫复合物在肾小球系膜区和/或肾小球毛细血管襻沉积。目前研究认为，遗传因素、糖基化缺失的IgA分子以及粘膜免疫等均参与了IgAN的发生，但确切的发病机制仍未阐明。IgAN患者通常在上呼吸道或肠道粘膜感染之后出现肉眼血尿、蛋白尿或肾功能的恶化，提示微生物引起的粘膜感染可能与IgAN发生发展密切相关，但目前确切作用及机制并不明确。 既往一系列国内外研究提示，人体口腔、肠道等微生态系统和肾脏疾病有着密切联系。肠道菌群的动态平衡在促进营养物质的消化吸收、维持肠道正常生理功能、调节机体免疫、对抗病原微生物等方面具有重要的生理意义。而口腔和肠道中的微生物在一定程度上相互作用。口腔中的细菌通过食物摄入胃，最终到达肠道。研究显示，与肠道菌群相似，口腔菌群的稳态破坏与自身免疫性疾病的发生密切相关，来自口腔的微生物抗原可能参与IgAN的发生发展。WatanabeH等发现IgAN和复发性扁桃体炎患者存在相似的细菌组成，其中普雷沃菌、梭杆菌、鞘氨醇单胞菌等含量较多。金黄色葡萄球菌、副流感嗜血杆菌等引起的扁桃体感染与IgAN呈正相关。副流感嗜血杆菌作为一种口腔固有菌种，在体外可刺激扁桃体单核细胞增殖并产生IgA分子。然而目前研究大多集中在肠道菌群与IgAN发病的关系，关于IgAN患者口腔微生物组菌群特征及口腔微生物粘膜感染引起的过度粘膜免疫反应在IgAN发生发展中的作用却鲜有报道，仅有少量研究观察了IgAN患者口腔微生物组成，其菌群特征并没有得到系统的描述。因此，明确口腔微生物菌群结构组成以及在IgAN患者中的改变，可为IgAN的发病机制、早期诊断和治疗提供新思路。因此，本研究拟探讨口腔微生物组菌群结构组成、基因功能及代谢通路与IgAN发病的关系。 目的 通过16SrRNA基因测序，探讨IgAN患者口腔菌群组成分布，分析IgAN患者与健康人群的显著差异菌群，研究菌群的基因功能、代谢通路与IgAN的关系，为IgAN发病机制提供新思路。 方法 收集在本院住院，初治经肾活检确诊为原发性IgAN，免疫荧光IgM阴性(排除分泌型IgM的干扰)的患者40例，所有病例均除外继发性IgA在系膜区沉积的疾病，采用16SrRNA基因测序的方法，以明确IgAN患者和健康者口腔菌群的差异。同时收集20例健康人群唾液标本作为对照。(1)16SrRNA基因测序:分别进行提取微生物组总DNA，目标片段PCR扩增，扩增产物磁珠纯化回收，扩增产物荧光定量，测序文库制备，上机进行高通量测序等。(2)物种组成谱分析:通过物种丰度差异分析、Rarefaction稀疏曲线等方法，探讨IgAN患者口腔菌群组成分布。(3)Alpha和Beta多样性分析:通过α多样性指数分析、PCA主成分分析、Bray-CurtisPCoA主坐标分析、非量度多维尺度分析(NMDS)等方法，对菌群丰富度、多样性进行探讨。(4)基因功能预测与功能注释:通过各等级功能注释相对丰度分布分析、相对丰度差异分析、共有/独有KEGG代谢通路分析、KEGG代谢通路富集分析等，研究菌群优势基因功能及代谢通路与IgAN的关系。(5)口腔菌群分布亚组分析:通过免疫荧光技术将IgAN患者分为肾组织SIgA沉积阳性组与SIgA沉积阴性组，进一步分析亚组间口腔菌群结构特征。 结果 1.与健康对照相比，IgAN患者口腔菌群丰富度、多样性下降。 2.IgAN患者与健康对照口腔菌群分布存在显著差异，IgAN患者唾液样本普雷沃菌属(Prevotella)、韦荣球菌属(Veillonella)、梭菌目(Clostridia)等的丰度显著高于健康对照组，而放线杆菌属(Actinobacillus)、孪生菌科(Gemellaceae)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、厚壁菌门(Firmicute)等的丰度显著低于健康对照组。 3.在IgAN组显著富集的微生物基因功能为AMPK信号通路、花生四烯酸代谢(Arachidonic Acid metabolism)、肌醇磷酸代谢(Inositol Phosphate metabolism)、苯丙酸生物合成(Phenylpropanoid biosynthesis)及戊糖葡萄糖醛酸转换(Pentose and Glucuronate interconversion)等。 4.IgAN患者亚组分析显示，SIgA沉积阳性IgAN患者普雷沃菌(Prevotella)的丰度显著高于SIgA沉积阴性IgAN患者。 结论 IgAN患者口腔微生物丰富度、多样性下降，口腔菌群结构、组成分布均发生显著改变，并可能通过影响患者物质代谢及相关代谢途径从而参与IgAN的发病。
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