急性缺血性卒中合并活动性癌症患者的肠道菌群紊乱与短链脂肪酸代谢异常

本研究前瞻性分析了156例急性缺血性卒中（AIS）患者（含42例活动性癌症患者）的肠道菌群特征，首次揭示癌症相关卒中患者存在特异性菌群失调：表现为厚壁菌门/拟杆菌门比值（F/B）和梭菌目/拟杆菌目比值（C/B）显著升高，产短链脂肪酸（SCFA）菌群减少，伴随粪便SCFA水平降低和肠道屏障功能标志物（LPS、LBP、D-LA）升高。多因素分析证实梭菌目丰度及F/B比值是180天不良功能预后（mRS≥3）的独立预测因子，为癌症相关卒中的菌群-脑轴机制提供了新证据。

　　

研究背景

卒中与癌症作为两大公共卫生挑战，在临床实践中常同时出现。癌症患者的卒中风险是普通人群的两倍以上，其卒中特征更具特殊性：更高比例的隐源性病因、快速进展和不良预后。近年研究发现，肠道菌群通过菌群-脑轴参与卒中病理生理，而短链脂肪酸（SCFA）作为菌群发酵产物，通过抗炎作用在卒中恢复中起保护作用。尽管菌群失调在卒中与癌症中分别被证实，但两者共存时的菌群特征仍属空白。

研究方法

这项前瞻性观察研究纳入2018-2023年连续收治的AIS患者，通过16S rRNA测序分析菌群组成，气相色谱-质谱法检测粪便SCFA，ELISA法测定血清肠道屏障标志物（LPS、LBP、D-LA）。采用改良Rankin量表（mRS）评估180天功能预后。通过LEfSe分析和PICRUSt2功能预测揭示菌群特征。

主要发现

在942例AIS患者中，42例合并活动性癌症（CA_AIS组）与114例匹配对照（AIS组）比较显示：

1. 菌群α多样性降低：CA_AIS组Shannon指数（4.43 vs 4.62）和Simpson指数（0.90 vs 0.93）显著降低
2. 特异性菌群改变：
   • 厚壁菌门/拟杆菌门比值（F/B）升高1.2倍（p=0.010）
   • 梭菌目/拟杆菌目比值（C/B）升高83%（p=0.008）
   • 炎症相关菌属（丹毒丝菌科、链球菌属）富集，产SCFA菌属（普雷沃菌属、罗氏菌属）减少
3. 代谢异常：粪便SCFA总量下降34%，其中丁酸盐降幅达48%（p=0.008）
4. 肠道屏障破坏：血清LPS、LBP和D-LA水平分别升高8.4%、31.7%和37%（均p<0.05）

临床关联性

菌群失调与临床参数显著相关：

• 丹毒丝菌科丰度与D-二聚体水平呈正相关（r=0.42）
• F/B比值与180天mRS评分正相关（r=0.51）
• SCFA水平与mRS评分负相关（r=-0.38）
  多因素分析确认梭菌目丰度（aOR 1.110）和F/B比值（aOR 2.411）是180天不良预后的独立预测因子，其预测AUC达0.737。

机制探讨

癌症相关卒中患者的"三重打击"模式：

1. 菌群失调：F/B比值失衡导致促炎菌群优势
2. 代谢缺陷：SCFA不足削弱抗炎和肠屏障保护
3. 屏障崩溃：LPS入血激活TLR4/NF-κB通路，加剧炎症-凝血恶性循环

研究意义

该研究首次阐明癌症相关卒中患者的特异性菌群特征，提出菌群-代谢-屏障轴紊乱是影响预后的关键环节。未来研究可探索菌群靶向干预（如特定益生菌、SCFA补充）对该高危人群的潜在价值。研究局限性包括单中心设计、未控制饮食因素等，需多中心大样本验证。