牛苗苗 趙常琦 李學(xué)壯 戴 鑫 高 偉 佟旭紅 陳 華

(中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院，北京 100853)

流行病學(xué)研究顯示，痛風(fēng)及高尿酸血癥(hyperuricemia，HUA)已成為一個(gè)全球性的公共衛(wèi)生問題[1]。目前我國(guó)HUA病人超過1.8億，患病率約13.3%，已成為僅次于糖尿病的第二大代謝性疾病，并呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)、高流行、年輕化、男性高于女性、沿海高于內(nèi)地的趨勢(shì)[2-3]。HUA是痛風(fēng)最重要的生化基礎(chǔ)，并且是代謝性疾病[4-5]、慢性腎臟疾病[6]、心血管疾病和腦卒中[7-8]的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其危害不容忽視。HUA的病因主要是由于體內(nèi)尿酸生成過多或排泄不足所致，并與性別、年齡、生活方式、藥物、遺傳等多種因素相關(guān)。目前臨床上治療HUA的藥物主要有三類[9]：別嘌呤醇和非布司他等抑制尿酸生成的藥物，丙磺舒、苯溴馬隆等促尿酸排泄的藥物以及普瑞凱希和拉布立酶等促進(jìn)尿酸分解的藥物。這些藥物在降尿酸的同時(shí)往往伴有不同程度的不良反應(yīng)，因而研發(fā)療效更好、副作用更小的藥物有助于更有效的防治HUA和痛風(fēng)。

正常情況下，人體產(chǎn)生的尿酸約70%從腎臟排泄，30%經(jīng)腸道排泄。腸道內(nèi)定植的菌群可以通過調(diào)節(jié)腸道通透性、影響尿酸合成酶、尿酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性等機(jī)制參與機(jī)體尿酸代謝。因此，腸道菌群失調(diào)影響HUA的發(fā)生發(fā)展[10-11]。嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansiamuciniphila)是一種人類和其他動(dòng)物腸道中正常存在的黏蛋白分解細(xì)菌，能夠正向調(diào)節(jié)腸道黏液層厚度和腸屏障完整性[12]。近年來的許多研究表明，A.muciniphila在改善肥胖、糖尿病等代謝性疾病中發(fā)揮著重要作用，并與炎癥性腸炎、癲癇、認(rèn)知障礙等疾病相關(guān)，有望成為多種疾病的潛在治療藥物[12-14]。然而，對(duì)于A.muciniphila在HUA中的作用研究報(bào)道較少。本研究應(yīng)用氧嗪酸鉀制備急性HUA小鼠模型，檢測(cè)A.muciniphila對(duì)尿酸及肝腎功能的影響，探索該菌在A.muciniphila治療中的潛在作用。

1 材料和方法

1.1 倫理聲明

本實(shí)驗(yàn)通過解放軍總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理委員會(huì)的審查(批件編號(hào)：SQ2021310)，實(shí)施過程中嚴(yán)格遵守其指導(dǎo)原則。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及造模方法

8周齡SPF級(jí)C57BL雄性小鼠40只，購(gòu)自斯貝福(北京)生物技術(shù)有限公司，隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組、A.muciniphila菌組及陽(yáng)性對(duì)照組共4個(gè)組，每組10只。動(dòng)物飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)，室溫20～24 ℃，相對(duì)濕度40%～60%，適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后開始實(shí)驗(yàn)。除對(duì)照組小鼠，其余3組小鼠每天腹腔注射250 mg/kg氧嗪酸鉀-羧甲基纖維素鈉混懸液進(jìn)行HUA造模。同時(shí)給予實(shí)驗(yàn)灌胃處理，處理時(shí)間約在注射1 h后進(jìn)行，其中A.muciniphila組每只小鼠給予200 μL共5×109CFU活菌，陽(yáng)性對(duì)照組給予200 μL的10 mg/kg別嘌呤醇，對(duì)照組和模型組則給予同等體積的生理鹽水，實(shí)驗(yàn)共持續(xù)7 d。

1.3 血清指標(biāo)檢測(cè)

各組動(dòng)物分別于實(shí)驗(yàn)第6天晚上禁食過夜，次日完成最后一次灌胃后，麻醉摘眼球取血，室溫靜置2 h，3 000 g離心10 min分離血清。應(yīng)用東芝120全自動(dòng)生化分析儀及配套試劑，檢測(cè)血清尿酸(UA)含量，腎功能指標(biāo)肌酐(Crea)、尿素氮(BUN)水平，以及肝功能指標(biāo)谷丙輕氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷氨轉(zhuǎn)肽酶(GGT)水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清中UA的影響

實(shí)驗(yàn)期間，各組動(dòng)物一般情況良好，未見明顯異常。如圖1所示，灌胃給藥7 d后，模型組小鼠血清UA水平高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001，圖1)。陽(yáng)性對(duì)照組，別嘌呤醇灌胃使小鼠UA水平降低，與模型組比較差異顯著(P<0.001)，而與正常對(duì)照組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。A.muciniphila組與模型組相比，血清UA水平有所降低但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.055>0.05)，與正常對(duì)照組相比，血清UA水平顯著升高(P<0.001)，表明A.muciniphila灌胃7 d對(duì)急性HUA小鼠血清UA水平影響不大。

圖1 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清尿酸的影響

2.2 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠腎功能指標(biāo)Crea和BUN的影響

由圖2和圖3可見，灌胃給藥7 d后，模型組Crea和BUN變化不明顯(P>0.05)。與正常對(duì)照組和模型組相比，A.muciniphila菌組和陽(yáng)性對(duì)照組血清Crea、BUN均未檢測(cè)到明顯改變(P>0.05)，表明A.muciniphila和別嘌呤醇對(duì)血清Crea和BUN水平影響不大。

圖2 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清肌酐的影響

圖3 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清BUN的影響

2.3 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠肝功能指標(biāo)ALT、AST及GGT的影響

灌胃給藥7 d后，模型組血清ALT(圖4)、AST(圖5)及GGT(圖6)未檢測(cè)到明顯改變(P>0.05)。與正常對(duì)照組和模型組相比，A.muciniphila組和陽(yáng)性對(duì)照組血清ALT、AST及GGT也未見明顯變化(P>0.05)，表明A.muciniphila和別嘌呤醇對(duì)血清ALT、AST及GGT水平無(wú)明顯影響。

圖4 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清ALT的影響

圖5 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清AST的影響

圖6 A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠血清GGT的影響

3 討論

A.muciniphila是近年來發(fā)現(xiàn)的參與代謝調(diào)節(jié)的正常腸道菌群。腸道內(nèi)A.muciniphila的減少與肥胖、糖尿病、心血管疾病等密切相關(guān)，口服A.muciniphila能夠改善小鼠和人類代謝疾病的相關(guān)癥狀[15-16]。因此，該菌有望成為治療糖尿病和肥胖的候選藥物。HUA在我國(guó)不僅流行廣、發(fā)病率高，并且多數(shù)伴有高血糖、高血脂等代謝性疾病[17-18]，然而目前對(duì)于A.muciniphila在改善這些代謝性疾病過程中對(duì)UA的影響研究報(bào)道較少。本研究結(jié)果表明，A.muciniphila灌胃7 d可以部分降低急性HUA小鼠血清UA水平，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與別嘌呤醇相比，A.muciniphila對(duì)急性HUA小鼠UA的影響不大?？赡苁怯捎谀c道菌群是一個(gè)復(fù)雜的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，A.muciniphila發(fā)揮功能需要一定的時(shí)間與其它菌群重新建立穩(wěn)態(tài)平衡，本研究A.muciniphila灌胃僅維持了7 d，尚不足以觀察到其長(zhǎng)期療效。后續(xù)會(huì)采用慢性HUA模型并延長(zhǎng)A.muciniphila的處理時(shí)間，進(jìn)一步探討該菌在HUA中的治療作用。

此外，本研究未檢測(cè)到A.muciniphila對(duì)HUA小鼠肝腎功能的影響。臨床用藥過程中，降尿酸藥物別嘌呤醇、非布司他、苯溴馬隆等均會(huì)產(chǎn)生不同程度的肝腎損傷。本研究結(jié)果提示，HUA合并高血糖的患者聯(lián)合應(yīng)用A.muciniphila改善代謝紊亂時(shí)并不會(huì)加重降UA藥物的肝腎毒性，這為其成為下一代益生菌提供了數(shù)據(jù)支持。