肾脏微生物组在肾脏健康中的作用

　　

克利夫兰诊所的研究人员已经发现了肾脏微生物群影响肾脏健康和肾结石形成的确凿证据，表明尿路不是无菌的，低水平的细菌是正常的。

《Nature Communications》杂志描述了由Aaron Miller博士和José Agudelo医学博士领导的团队通过结合临床前、人体和培养体研究来识别和表征小细菌群落的严格的多管齐下的方法。            

他们还发现微生物组中的某些细菌可以促进或阻止肾结石的发展，并表明抗生素滥用（通常与医院环境中的肾结石发展有关）使微生物组向促进结石的细菌倾斜。

Miller博士希望他的团队的发现将有助于推翻无菌尿路的概念，并为30多年来没有取得重大医学进展的这种疾病提供更好的预防或治疗选择。

他说：“像肾结石这样的泌尿系统疾病影响了63%的成年人，而且情况越来越严重。数据一致指向细菌。如果我们不能克服不育的假设，我们就不能开发更有效的治疗和预防方案。”

正常情况下，尿液中的细菌含量很低，但很少为零。尽管如此，尿组——尿路中不同器官的微生物组，包括膀胱和肾脏——自从在人类尿液中发现以来，一直是一个有争议的话题，不到15年前。

第一作者、泌尿科医生 Agudelo博士在尿路结石疾病方面有丰富的经验，他解释说，以前肾脏微生物组的间接发现提供了令人信服的证据，但也留下了怀疑的余地。

细菌群落需要满足三个标准才能被认为是一个真正的微生物组：稳定性、一致性和可重复性以及代谢活性。该团队的方法证明了尿路中发现的细菌的这些方面。他们的研究还表明，生活在尿路中的细菌不仅是因为疾病而存在，因为他们在没有泌尿系统疾病证据的人的尿路中发现了它们。

其他研究表明，Miller和Agudelo已经发现，大肠杆菌和Lactobacillus crispatus乳杆菌分别与肾结石的存在和不存在有关。研究人员询问他们新发现的微生物群落的代谢活动是否在肾结石的形成中起作用。

为了了解肾脏微生物群是否会影响结石的形成，研究人员使用一个特殊的室来培养细菌，该室模仿肾脏中尿液的运动。然后，他们加入了肾结石、草酸盐和钙的“原料”，看看会发生什么。

大肠杆菌生长的室内形成了几个巨大的石头状晶体结构。化学和x射线分析显示，这些结构与人类肾结石无法区分。以这种方式生长乳酸菌的腔室中没有形成结石。两种细菌一起生长会产生非常小的晶体结构，在结构和化学上都与肾结石不同，这表明乳杆菌以某种方式阻止了大肠杆菌形成肾结石的能力。

在临床前模型中，研究小组还发现，抗生素的过度使用使肾脏微生物群的平衡从健康的乳酸杆菌转向了形成结石的大肠杆菌。他们认为，综合起来，他们的发现可以解释为什么长期服用抗生素的人更容易患肾结石。

Agudelo博士说，他的研究小组的发现表明，不同的细菌会产生支持和反对肾结石的分子，他希望将其用于新的治疗和诊断技术。他已经在研究哪些细菌代谢物会影响结石的形成，以及如何影响。

Miller博士补充说：“如果肾脏微生物组可以影响肾结石，那么它也可能影响其他肾脏疾病。我们已经在研究其他肾脏疾病的微生物特征，甚至已经提交了一项拨款，以研究某些遗传变异如何影响不同种族的肾脏微生物群和肾脏疾病风险。”