降压药物对盐敏感性高血压患者肠道菌群的影响

陈杰，陈宣颖，孙立勤，顾烽，王海玲，符霞，蔡远榛

高血压是心血管疾病和肾脏疾病的主要促成因素，可增加心肌梗死、中风和心力衰竭等风险，全球约15亿人患有高血压[1]。常用的降压药物有 受体阻滞剂（BB）、利尿剂、钙通道阻滞剂（CCB）、血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂（ARB）和血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）等。盐敏感性高血压患者长期生存率明显低于其他类型的高血压患者，提示盐敏感性是心血管事件的独立危险因素，临床常用利尿剂控制血压。人体肠道菌群称为“人体第二基因组”，其变异可能对抗高血压药物有影响[2-4]。本研究拟通过16S rRNA高通量测序技术对盐敏感高血压患者利尿剂使用前后的肠道菌群变化进行研究，以期找到利尿剂使用前后的盐敏感高血压患者肠道微生物群的特征性变化，为临床精确治疗盐敏感性高血压提供理论依据和循证证据，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18～70岁；（2）籍贯属宁波地区，且在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，能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2021年3月宁波市镇海区人民医院收治的初次诊断为原发性高血压病，且经急性盐负荷试验诊断为血压盐敏感患者40例，使用呋塞米40 mg Bid，治疗90 d。

1.3 急性盐负荷试验 采用改良的Sullivan急性口服盐水负荷及呋塞米排钠缩容试验。早晨8时空腹饮0.9%氯化钠注射液1 000 ml，30 min内饮完，分别测量试验前及饮完2h后的血压，然后口服呋塞米40 mg，2 h后再次测量血压。盐负荷后2 h的平均动脉压较基础升高≥5 mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa）和/或口服呋塞米2 h后平均动脉压较盐负荷后2 h降低≥10mmHg判定为盐敏感性。平均动脉压=舒张压+（收缩压-舒张压）/3。

1.4 观察指标（1）临床资料：收集患者年龄、性别、入组基线血压及治疗3个月后的血压等资料。（2）粪便样本：分别于入组第1及90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），粪便量黄豆大小即可；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）。

1.5 统计方法 采用SPSS 22.0统计软件包进行数据处理，计量数据以均数±标准差表示，采用方差分析；计数资料比较采用2检验。＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者人口学特征及治疗前后血压 患者年龄（50.6±13.3）岁，入组基线收缩压（151.57±10.84）mmHg，舒张压（86.53±10.14）mmHg。其中男性24例，平均年龄（50.9±13.9）岁，平均收缩压（149.88±11.76）mmHg，平均舒张压（86.21±7.95）mmHg；女性16例，平均年 龄（50.2±12.7）岁，平 均 收 缩 压（154.13±9.04）mmHg，平均舒张压（87±13.05）mmHg。受试者呋塞米40 mg Bid治疗90 d后，平均收缩压（134.63±7.69）mmHg，与基线收缩压差异有统计学意义（=18.276＜0.05），平均舒张压（74.43±4.57）mmHg，与基线平均舒张压差异有统计学意义（=10.126＜0.05）。

2.2 受试者肠道菌群特征 盐敏感性高血压患者的肠道微生物 多样性在治疗前后无显著改变（＞0.05），见图1。利尿剂（呋塞米）治疗前后富集的细菌分类群差异有统计学意义（＜0.05），治疗前柯林斯菌及嗜血杆菌富集，治疗后则显示啮齿真杆菌富集，见图2。

图1 治疗前后肠道微生物群落结构差异显著性分析

图2 治疗前后物种组成显著性差异最大的菌种

3 讨论

在Dahl盐敏感（S）和Dahl抗盐性（R）动物模型中观察到肠道菌群的显著差异[3]。同时，发现超过50种药物显示出肠道菌群代谢的证据。肠道菌群可以通过干扰药物药代动力学或药效学直接和间接影响药物反应[5]。但是关于肠道菌群和特定抗高血压药物影响的数据有限，主要基于动物研究。

本研究发现盐敏感性高血压患者治疗前血压水平较高，肠道菌群中柯林斯菌及嗜血杆菌富集，但经过利尿剂（呋塞米）治疗后，血压控制良好，柯林斯菌及嗜血杆菌丰度减少。既往研究发现柯林斯菌是动脉粥样硬化的条件致病菌[4]，并且还可以减少紧密连接蛋白在肠细胞中的表达，增加肠壁的渗透性。此外柯林斯菌还与血清胰岛素水平高度相关，提示其可能影响人体葡萄糖等能量代谢的功能[6]。而盐敏感性高血压是一种环境因素和遗传易感性相互作用的复杂疾病，不同个体对盐负荷/限盐以及降压药疗效反应不一，常常表现为盐负荷后血压明显升高，心脑肾等靶器官损害出现早[7]。因此推测盐敏感性高血压患者肠道中柯林斯菌丰度的下降可能提示对利尿剂（呋塞米）治疗反应良好，血压控制率高，远期心血管获益大。

嗜血杆菌是一种常见的硝酸盐还原菌。有研究报道一些共生口腔硝酸盐还原菌，能够通过硝酸盐-亚硝酸盐还原，为人体提供具有生物活性的一氧化氮，从而发挥调节动脉血压的功能[8]。然而肠道是一个厌氧环境，目前尚缺乏肠道硝酸盐还原菌对于血压影响的证据。本研究发现利尿剂（呋塞米）治疗后，肠道嗜血杆菌丰度下降，推测可能与利尿剂造成盐敏感性高血压患者体内较多钠离子被排出有关，但需进一步研究证实。

真杆菌属是产丁酸盐的主要菌属之一。本研究发现，利尿剂治疗后，盐敏感性高血压患者肠道中的啮齿真杆菌属丰度增加。有研究发现限时饲喂显著增加了猪结肠内啮齿真杆菌属的相对丰度，同时显著增加猪结肠内氨氮、丁酸及异丁酸浓度[9]。高血压患者肠道内的产丁酸盐菌数量明显减少[10]，因此推测，利尿剂（呋塞米）治疗后，患者血压控制良好，其肠道内的产丁酸盐的菌属丰度逐渐恢复。这提示如啮齿真杆菌属等主要产丁酸盐的菌属的丰度可能来判断盐敏感性高血压对降压药物的疗效反应。

目前对肠道菌群-宿主相互作用及其对高血压和药物反应的影响的理解仍然肤浅，需要进一步型研究宿主、肠道菌群和药物之间的方向性和复杂关系。