系统性红斑狼疮合并抑郁患者的肠道菌群及代谢物变化

目的:系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种自身免疫性疾病,近年研究显示SLE患者抑郁和焦虑等心理健康障碍比率较高。有研究证实肠道微生物的结构改变与抑郁症的肠-脑轴功能异常之间存在Laduviglusib相互作用,而SLE患者存在肠道菌群组成和功能紊乱。本研究旨在通过分析SLE合并抑郁患者肠道菌群多样性及结构变化,检测其代谢产物及血清抑郁相关炎症因子,探讨肠道菌群在SLE合并抑郁患者发病中的价值。方法:本研究选取SLE患者38例,根据SDS量表分数是否大于50分分为狼疮合并抑郁组(SLE-d组)21例和狼疮无抑郁组(SLE-nd组)17例,32例健康志愿者作为健康对照组(HC组)。利用Illumina HiSeq测序平台对16S rRNA基因序列的高度可变区域进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,进行α多样性分析(Alpha Diversity)、β多样性分析(Beta Diversity)、显著物种差异分析。运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOF-MS)技术代谢组学对代谢产物进行差异性分析。酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清抑郁相关炎症因子(IL-2,IL-6),脑源性神经营养因子(BDNF)浓度。对血清IL-2,IL-6,BDNF浓度与肠道菌群丰度进行Pearson相关性分析。结果:1、SLE-d组与SLE-nd组、HC组相比,其肠道菌群物种多样性显著下降(P<0.05),以ACE和Chao1指数降低为特征。在门水平上,与HC组相比,SLE-d组厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度下降,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度升高,厚壁菌门与拟杆菌门比值(Firmicutes/Bacteroidetes,F/B)显著降低(P<0.05);在属水平上,SLE-d组与HC组相比肠杆菌属(Faecalibacterium)、罗氏菌属(Roseburia)的相对丰度降低,拟杆菌属(Bacteroides)的相对丰度增加(P<0.05)。2、LEf SPathologic processese用于分析寻找各组间的代表性菌属。结果显示HC组的代表菌属为gAgathobacter,SLE-d组的代表菌群为g-Blautia,g-Lactobacillus,fLactobacillaceae,SLE-nd组的代表菌群为g-Subdoligranulum(LDA值均大于4)。3、非靶标代谢组数据显示,与健康对照组相比,SLE-d组与α-亚麻酸代谢相关的代谢产物亚麻油酸和a-亚麻酸均下调(P<0.05),与不饱和脂肪酸生成相关的代谢产物廿RepSox NMR二碳四烯酸上调(P<0.05),与氨酰基-t RNA生物合成相关的代谢产物L-脯氨酸下调(P<0.05),还有与胆汁分泌相关的代谢产物非索非那定下调(P<0.05),胆酸上调(P<0.05)。4、SLE-d组血清BDNF水平较HC组显著升高,而低于SLE-nd组;SLE-d组血清IL-2和IL-6水平较SLE-nd组、HC组升高;差异均具有统计学意义(P<0.05)。5、在组间差异性菌属中,SLE-d组丰度升高的肠杆菌属(r=-0.237,P=0.047)和罗氏菌属(r=-0.247,P=0.038)与IL-6呈负相关,罗氏菌属(r=-0.235,P=0.049)与IL-2呈负相关,在SLE-d组中丰度降低的拟杆菌属(r=0.306,P=0.009)与IL-2呈正相关。结论:SLE合并抑郁患者存在肠道菌群失调,F/B显著降低,尤其在门、属水平上存在显著差异。SLE合并抑郁组肠杆菌属、罗氏菌属的相对丰度显著降低,拟杆菌属显著升高,肠道菌群可能通过影响炎症因子、肠-脑轴直接或间接参与SLE抑郁的发生。