糖尿病足下肢动脉硬化闭塞症的肠道菌群-代谢组学特征:梭菌目与尿刊酸的协同作用

摘要

目的 基于多组学研究探讨糖尿病足下肢动脉硬化闭塞症(DF-LEASO)患者的肠道微生物及代谢物变化特点。方法 采用前瞻性研究设计，选取2023年4月—2024年2月江苏省苏北人民医院29例2型糖尿病足患者为研究对象，根据是否合并下肢动脉硬化闭塞症分为2型糖尿病足合并下肢动脉硬化闭塞症组(PG组)12例和2型糖尿病足不合并下肢动脉硬化闭塞症组(NPG组)17例。应用宏基因组学和非靶向代谢组学分析2组基线资料差异，分析肠道生物标志物、差异代谢物与DF-LEASO表征的相关性。结果 (1) PG组肠道微生物多样性较NPG组显著减少。在目水平、属水平发现显著丰度差异的特异性标志物2个，分别为PG组的梭菌目(Clostridiales)(丰度差异t检验P<0.01; LEfSe分析LDA=4.586,P=0.003)和罗斯氏菌属(Roseburia)(丰度差异t检验P<0.1; LEfSe分析LDA=3.899,P=0.012)。(2)代谢通路对接后获得一级差异性代谢物8种，二级差异性代谢物4种。PG组较NPG组上调的代谢物为尿刊酸(urocanic acid),其余11种差异性代谢物均为下调。(3) 2组特异性肠道生物标志物和差异性代谢物关联分析显示：富集在PG组的梭菌目(Clostridiales)与尿刊酸(urocanic acid)呈正相关(P<0.05),与组氨酸(L-histidine)、左旋色氨酸(L-tryptophan)等呈负相关(P<0.01);解黄酮菌属(Flavonifractor)与组氨酸(L-histidine)、左旋色氨酸(L-tryptophan)等呈负相关(P<0.05)。结论 DF-LEASO患者肠道菌群中梭菌目(Clostridiales)丰度异常升高与尿刊酸上调具有协同作用，提示“宿主-微生物互作”在糖尿病血管并发症中的新机制。

关键词

糖尿病足 / 下肢动脉硬化闭塞症 / 肠道微生物组 / 代谢组学 / 梭菌目 / 尿刊酸 / 生物标志物 / 宿主-微生物互作

基金资助

扬州市基础研究计划(联合专项)卫生健康类项目(2025-02-02); 苏北人民医院重大疑难疾病中西医协同攻关项目(ZXXTGG2022C02)