宁波地区盐敏感性高血压患者基于16s rRNA检测肠道菌群的特征分析

陈杰，陈宣颖，孙立勤，顾烽，王海玲，符霞，蔡远榛

盐敏性高血压（SSHT）是指血压与钠摄入量呈正相关的高血压，是一种环境因素与遗传易感性相互作用的复杂疾病。SSHT 患者的长期存活率和心血管事件的发生率明显低于血压正常者和高血压患者，提示盐敏感性是心血管事件的独立危险因素。有研究表明肠道微生物区系在包括高血压在内的心血管疾病的发展中起作用[1-3]。人体肠道微生物群的组成主要受饮食、生活环境和生活方式的影响，目前的研究主要集中在肠道微生物群引起的盐诱导炎症和高血压的机制上，少有对SSHT 患者肠道菌群中特殊属（种）变化的研究。宁波地处我国东南沿海，SSHT 患者比例较高。本研究通过16S rRNA 高通量测序技术对宁波地区高血压患者的肠道菌群变化进行研究，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入及排除标准 纳入标准：（1）年龄18～65 岁；（2）籍贯宁波，且入组时已在宁波地区定居1 年以上；（3）入组前7 d 内未使用抗生素；（4）初中及以上文化程度，有足够的视听水平，可完成研究必需的检查；（5）理解研究内容并签署知情同意书。排除标准：（1）患有严重疾病，如脑外伤或脑血管病史，窄角型青光眼，癫痫，心功能不全II 级及以上，严重肝硬化，急慢性肾功能衰竭，炎症性肠病，严重糖尿病，再生障碍性贫血，中重度营养不良及其他严重神经、心、肝、肾、内分泌、血液系统等躯体疾病或可能干扰试验评估的疾病（异常指标高于正常值2 倍以上）；（2）有消化道手术史；（3）妊娠或哺乳期妇女；（4）不具有法律能力或法律能力受到限制者。

1.2 一般资料 选取2019 年4 月至2020 年6 月宁波市镇海区人民医院收治的高血压患者38 例，临床初次诊断为原发性高血压病。经急性盐负荷试验诊断为血压盐敏感，纳入盐敏感组，共19例；急性盐负荷试验诊断为非血压盐敏感者，纳入非盐敏感组；有临床检查证实无原发性高血压病及继发性高血压者纳入对照组，共19 例。同时纳入20 例健康体检者作为对照组。

1.3 观察指标（1）收集临床资料：包括年龄、性别、体质量指数（BMI）、居住地、血压等；记录盐敏感组和非盐敏感组治疗方案，及随访90 d 的血压情况。（2）收集粪便样本：分别于入组第2 天使用专用容器及保存液采集当日首次粪便样本（样本请勿接触水及尿液，宜后段粪便），采集后的粪便样本即时寄送往实验室。使用16s rRNA 高通量测序法（IlluminaminiSeq 测序仪）对肠道菌群进行菌属、菌种分类，并进行群落多样性指数计算（多样性分析及 多样性分析）；通过样本物种聚类分析、菌群结构分析以及LEfSe分析寻找各组间菌群结构的差异菌（属）。

1.4 统计方法 采用SPSS 22.0 统计软件进行处理，计量数据以均数±标准差表示，多组比较采用方差分析；计数资料比较采用2检验；相关性分析用Spearman Rank 相关检验。P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者人口学特征 3 组性别构成、年龄、BMI、血压差异均无统计学意义（均P ＞0.05），见表1。

表1 3 组人口学特征比较

2.2 受试者肠道菌群特征 非盐敏感组肠道微生物 多样性高于盐敏感组和健康对照组，但3 组肠道微生物 多样性差异无统计学意义（P ＞0.05），见封四彩图1。3 组间肠道微生物群落组成有所区别，但差异无统计学意义（P ＞0.05），见封四彩图2。3 组富集的细菌分类群差异有统计学意义（P ＜0.05），盐敏感组中毛螺菌菌属富集，非盐敏感组是红蝽菌纲（目）富集，健康对照组则是副拟杆菌属、坦纳菌科富集，见封四彩图3。

图1 3 组 多样性比较

图2 3 组肠道微生物群落组成比较

图3 3 组富集的细菌分类群

3 讨论

肠道是过量盐的第一个，也是主要的吸收部位，其具有丰富的免疫细胞，能够起到保护性免疫的作用[1]。肠道菌群是一个复杂的群体，从出生开始建立，与宿主共生，参与宿主的物质代谢，促进营养物质消化吸收，维持肠道正常生理功能，调节机体免疫系统以及拮抗病原微生物定植等[4]。近年来越来越多的研究提示，肠道菌群的失调与高血压的发生、进展密切相关。

高血压动物模型中生产乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐和乳酸盐的肠道菌群结构发生变化，进而参与调节血压[5]。有研究显示，近交系盐敏感和耐盐Dahl 大鼠的微生物区系组成有显著差异[6]。Calderón-pérez 等[7]对29 例未接受治疗的高血压患者和32 例血压正常的受试者进行了全面的肠道微生物区系分析和靶向代谢组学研究，发现高血压患者中毛螺菌科增多。本研究也发现毛螺菌属在SSHT 中富集。毛螺菌属属于革兰阴性、厌氧直杆、弯杆和螺杆菌，能够化能有机营养，发酵代谢，其发酵葡萄糖的产物包括甲酸、乙酸等短链脂肪酸（SCFA）以及乳酸、乙醇、CO2和H2。有研究证实在高血压受试者中检测到粪便中SCFA 水平显著升高，而血浆中SCFA 水平显著降低[8]。Chen 等[9]通过一项随机、双盲、安慰剂对照、交叉试验证实了，在未经治疗的高血压患者中，适度减少食物中钠的摄入，能够显著增加了SCFA 的血清水平，支持了饮食中钠可能会影响人体肠道微生物群的观点。此外，肠道中SCFA 水平增高，也会促进肠道钠的吸收，从而使SSHT 患者的血压水平进一步恶化。

因此推测，SSHT患者肠道中的毛螺菌属可能受到饮食中钠摄入量的影响而富集，在结肠中产生过量的SCFA，从而影响患者的血压，并且过量的SCFA 又会促进肠道钠的吸收，从而形成一个恶性循环。本研究样本量较小，可能还存在其他盐敏感性高血压特征菌群尚未被发现，还需要进行进一步扩大研究，更好地了解SSHT与肠道菌群特征代谢物和SCFA 之间的潜在关系。