摘要
实体器官移植是终末期器官功能障碍的首选治疗方法。然而，同种异体移植物的存活时间有限。移植排斥反应是导致移植器官损伤的一个重要原因。越来越多的证据表明肠道菌群变化和同种异体移植结果之间存在联系。然而，目前还没有全面的分析来探讨肠道菌群及其代谢产物在移植排斥反应中的作用及机制。 目的： 表征肾移植术后发生抗体介导排斥反应（AMR）患者的肠道菌群结构、功能及肠道代谢谱的改变，为揭示肠道菌群在AMR中的潜在作用提供基础。探讨抗移植排斥药他克莫司对小鼠肠道菌群及其代谢产物的影响，研究他克莫司诱导的小鼠肠道菌群改变对移植排斥的作用及潜在机制。 方法： 对肾移植术后AMR患者及移植肾功能稳定患者的粪便标本进行16S rRNA基因测序、宏基因组学检测及基于液相色谱-质谱（LC-MS）的非靶向代谢组学检测，比较两组患者肠道菌群结构、功能及代谢产物。建立小鼠皮肤移植模型，用16S rRNA基因测序及非靶向代谢组学检测他克莫司对小鼠肠道菌群及代谢产物的影响，并利用粪菌移植及体外实验研究他克莫司诱导的小鼠肠道菌群改变对移植排斥的作用及潜在机制。 结果： 1.AMR组和对照组患者的肠道菌群的多样性及组成存在显著差异。基于宏基因学数据和LEfSe分析共鉴定出123个AMR相关的差异肠道微生物类群。特定的微生物类群与临床指标密切相关，并可以作为潜在生物标志物区分AMR组和对照组患者。此外，两组之间存在437个差异功能基因，富集在22个通路上。 2.AMR组和对照组患者之间存在32种差异肠道代谢产物。其中，3b-羟基-5-胆酸、L-哌啶酸、牛磺胆酸盐及6-酮-前列环素1α-d4的变化与肠道微生物类群和功能的变化具有相关性。特定的差异代谢产物与血肌酐、尿素氮水平等临床指标密切相关，并可以作为潜在的生物标志物，用于区分AMR组和对照组患者。 3.他克莫司可以诱导小鼠肠道菌群及代谢产物发生改变。用他克莫司处理的小鼠粪便对同种异体皮肤移植小鼠进行粪菌移植，可以显著提高皮肤移植物的存活时间，增加肠道吲哚-3-乙酸的水平及芳香烃受体（AHR）的表达，进而增加淋巴结Treg细胞比例，并降低Th17细胞的比例。体外实验证实吲哚-3-乙酸可以通过激活AHR促进Treg细胞分化。 结论： 1.与移植肾功能稳定者相比，AMR患者存在肠道菌群结构及功能的改变。 2.与移植肾功能稳定者相比，AMR患者存在肠道代谢谱的改变，这种改变与肠道菌群的改变相关。 3.他克莫司可以通过调节肠道菌群，上调肠道代谢产物吲哚-3-乙酸水平，促进AHR的表达，进而影响Treg细胞及Th17细胞的平衡，从而显著提高同种异体皮肤移植物存活时间。
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