强直性脊柱炎患者肠道菌群特征与疾病活动度及外周血淋巴细胞亚群的相关性

强直性脊柱炎患者肠道菌群特征与疾病活动度及外周血淋巴细胞亚群的相关性强直性脊柱炎（AS）是一种以中轴关节慢性炎症为主要特征的风湿免疫性疾病，病变主要累及骶髂关节与脊柱[1]。AS病因复杂，涉及遗传、感染、环境、免疫等多个方面[2]，其中肠道微生物与AS发病密切相关[3]。人类白细胞抗原（HLA)-B27是位于细胞表面的糖蛋白，参与免疫应答调节，绝大多数AS患者呈HLA-B27阳性，其可通过与肠道菌群相互作用进而诱发AS[4]。Costello等[5]对肠道菌群16SrRNA基因测序后发现，AS患者回肠中毛螺菌科、韦荣球菌科、普雷沃氏菌科、紫单胞菌科、拟杆菌科的相对丰度升高，瘤胃球菌科、理研菌科的相对丰度降低。Zhou等[3]通过宏基因组学技术研究发现，AS患者肠道富集的菌属主要为拟杆菌、副杆菌、双歧杆菌、发酵氨基酸球菌和普雷沃氏菌。Dominguez-Lopez等[6]则发现，HLA-B27阳性AS患者肠道耶尔森氏菌、克雷伯氏菌和沙门氏菌水平增高。上述研究提示，AS患者肠道菌群处于失调状态，直接或间接促进AS发生发展，但作为免疫性疾病，AS患者中差异表达的菌群与具有免疫调节作用的淋巴细胞亚群水平的关系尚未明确，肠道菌群通过重塑免疫系统影响疾病活动度的机制相关研究尚无报道。本研究对AS患者与健康人群的16SrRNA基因进行高通量测序，分析AS患者肠道菌群变化，旨在揭示肠道菌群与AS发病的内在联系；同时探究肠道菌群与疾病活动度和外周血淋巴细胞亚群的相关性，以期为临床诊疗提供参考。本研究为回顾性分析。研究对象为2019年12月至2020年6月山西医科大学第二医院住院治疗的AS患者及性别、年龄与之相匹配的健康人群。收集两组肠道菌群生物信息学分析结果以及AS患者外周血淋巴细胞亚群和疾病活动度指标。比较两组肠道菌群差异，并采用Spearman相关法分析AS患者肠道菌群与疾病活动度、外周血淋巴细胞亚群的相关性。共入选符合纳入和排除标准的AS患者62例（低、高、极高疾病活动度分别为11例、26例、25例），健康人群62名。α多样性分析显示，AS患者肠道菌群Chao1指数和ACE指数均低于健康人群（P均＜0.05）；β多样性分析显示，两组菌群结构存在差异（P＜0.01)。图1

AS患者与健康人群肠道菌群α多样性稀释曲线图AS：强直性脊柱炎图2

AS患者与健康人群肠道菌群多样性比较A.α多样性；B.β多样性AS：同图1在肠道微生态构成分析中，发现两组样本肠道菌群优势菌门均以厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门为主，但二者在门和属水平上多种菌群的相对丰度存在差异。在Stamp差异菌群分析中，AS患者在门、属水平亦显示出不同于健康人群的特征：在门水平上，AS患者变形菌门、髌骨细菌门等菌群的相对丰度升高(P均＜0.05），厚壁菌门、梭杆菌门等菌群的相对丰度降低(P均＜0.05)；在属水平上，AS患者大肠杆菌志贺菌属、克雷伯氏菌属、肠球菌属等菌群的相对丰度升高(P均＜0.05)，普雷沃氏菌属、粪杆菌属等菌群的相对丰度降低(P均＜0.05)。图3

基于Stamp分析和t检验的AS患者与健康人群肠道菌群差异图A.门水平；B.属水平AS：同图1Spearman相关性分析表明，AS患者粪杆菌属、瘤胃球菌属及克雷伯氏菌属等菌属的相对丰度与疾病活动度或其相关指标呈正相关（P均＜0.05)；阿加杆菌属的相对丰度与T细胞（r=0.302，P=0.017）、CD4+T细胞（r=0.310，P=0.014）、B细胞（r=0.292，P=0.021）、Th2细胞（r=0.429，P＜0.001）、Th17细胞（r=0.288，P=0.023）水平，链球菌属的相对丰度与B细胞水平（r=0.270，P=0.034），普雷沃氏菌属的相对丰度与Th1细胞（r=0.279，P=0.028）、Th17细胞（r=0.262，P=0.040）水平，CAG-352菌属的相对丰度与Th1细胞水平（r=0.283，P=0.030）均呈正相关；大肠杆菌志贺菌属的相对丰度与Th2细胞水平（r=-0.261，P=0.040），其他肠杆菌科细菌属的相对丰度与CD4+T细胞水平（r=-0.255，P=0.046）均呈负相关。图4

差异菌群相对丰度与疾病活动度、外周血淋巴细胞亚群的相关性ESR:红细胞沉降率；CRP:C反应蛋白；ASDAS:强直性脊柱炎疾病活动度评分；*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001AS患者肠道菌群多样性降低，致病菌表达增多，且与外周血淋巴细胞亚群和疾病活动度具有相关性，可能参与了AS的发生与发展。本研究进一步