中国结合医学2023年4期

脑梗死患者的肠道菌群分布特点及其与血清TNF-α、hs-CRP水平的相关性

​郝芳，贾莉华，马霖，蔡芳芳，贺兰

  聊城市人民医院 山东聊城 252000

[摘要]目的 分析脑梗死患者的肠道菌群分布特点及其与血清超敏C反应蛋白（hs-CRP）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平的相关性。方法 选择2021年1月至2023年1月本院接诊的脑梗死患者80例作为本次的研究对象，所有的患者均顺利出院并进行针对性治疗，入院时、出院时分别采集患者的血液标本和大便标本，实施荧光定量的聚合酶链的反应（qPCR）对肠道内分布的优势菌群进行检测，对TNF-α、hs-CRP水平进行监测，分析脑梗死患者肠道菌群的分布与TNF-α、hs-CRP水平的相关性。结果 出院时，脑梗死患者血清TNF-α、hs-CRP、瘤胃球菌科、大肠埃细菌、肠道拟杆菌水平比入院时低，乳酸杆菌属比入院时高，均有显著性差异（P<0.05）；Pearson进行相关性的分析，血清TNF-α、hs-CRP水平、大肠埃希菌、瘤胃球菌科及肠道拟杆菌等均呈正相关（r>0，P<0.05）；乳酸杆菌属于血清TNF-α、hs-CRP水平呈负相关（r<0，P<0.05）。结论 脑梗死血清hs-CRP、TNF-α、大肠埃希菌、瘤胃球菌科及肠道拟杆菌菌为正比例关系，乳酸杆菌与hs-CRP、TNF-α为负相关。且TNF-α、hs-CRP水平与肠道内分布的菌群息息相关，值得在临床上被广泛推广及应用。

【关键词】脑梗死；肠道菌群；炎症状态；相关性

脑梗死患者作为临床较为严重的一种脑血管疾病，一定程度上致使患者出现头晕及肢体麻木无论等症状，情况严重者可使患者出现猝死、昏迷等症状，严重影响了患者的生命安全。临床相关研究显示，该病的病理实质上为基于动脉的粥样硬化造成脑组织的局部缺血坏死[1]。肿瘤坏死因子（TNF-α）通过分泌脂肪细胞和巨噬细胞，参与免疫调控、炎症反应、感染反应，有利于动脉的粥样硬化；超敏C反应蛋白（hs-CRP）可反映机体的炎症情况，利于动脉粥样硬化的进一步发展，TNF-α及hs-CRP与脑梗死联系密切[2]。肠道内多种多样的菌群，且肠道的屏障功能与各种菌群的完整性息息相关，肠道内不平衡的分布状况会影响肠道的屏障功能，肠道屏障受损后细菌毒素通过该屏障进入患者的血液循环，致使出现生理病理上的改变，脑梗死等一系列的脑血管疾病的病理和生理期间被证实肠道微生态的作用至关重要[3]。肠道菌群分布的情况不同也会使机体出现一定的炎症反应，但临床上缺乏对脑梗死患者菌群分布、TNF-α及hs-CRP的相关研究。本次研究旨在探究脑梗死患者的肠道菌群分布特点及其与血清TNF-α、hs-CRP水平的相关性，现报道如下。

1材料与方法

1.1一般资料

选择2021年1月-2023年1月本院接诊的脑梗死患者80例为研究对象。纳入标准：（1）所有的患者均有计划进行治疗且均能顺利出院；（2）所有患者的临床资料均完善；（3）所有的患者均为首次发病。排除标准：（1）合并心、肾等重要脏器损伤的患者；（2）合并恶性肿瘤的患者；（3）合并精神障碍的患者；（4）合并血液系统疾病的患者；（5）合并胃肠疾病的患者；（6）合并内分泌紊乱的患者；（7）合并使用抗生素的患者；（8）合并严重感染的患者。男患者46例，女患者34例；年龄最小为54岁，年龄最大为84岁，平均年龄为（65.69±2.19）岁；体重最轻为64kg，体重最重为79kg，平均体重为（75.65±5.44）kg；合并糖尿病的患者10例，高脂血症的患者6例，高血压的患者18例。本次所有的研究均经过医院的伦理委员会批准。

1.2方法

检测肠道多种菌群分布的方法：患者在出院前、入院时的检测对象为粪便的中段，选择粪便基因组试剂盒对RNA进行提取并依据细菌16SrRNA基因的V4可变区进行扩增聚合酶链的反应（PCR)，V4的下游、上游5'-GGACTACHVGGGT -WTCTAAT-3'、5'-GTGCCAGCMGC-CGCGGTAA-3'。PCR使94℃进行2min的变形，94℃下进行30s的变形，52℃进行30s的变形，72℃进行45s的变形，总共30个循环，72℃进行5min 的延伸。选择TruSep DNA PCR-Free Sample Preparation Kit建库的试剂盒对基因组文库进行构建，细菌V4可变区测定选择HiSeq2500PE250平台，细菌物种差异、亲缘关系进行进一步分析可采用各样品的测序数据，从而对细菌的分类进行获取（革兰氏阴性菌、瘤胃球菌科、肠道拟杆菌及乳酸杆菌）、细菌的丰富度。

1.3观察指标

观察超敏C反应蛋白（hs-CRP)、肿瘤坏死因子（TNF-α）水平进行监测，对脑梗死患者炎症状况及肠道菌群的分布相关性进行分析。检测炎症因子的方法  患者出院前、入院时，各采集患者空腹状态的静脉血4mL ，转速为3000r/min，离心的时间为10min ，离心直径为20cm，上层血清作为研究对象，检测血清hs-CRP选择的方法为乳胶免疫的散射比浊法，试剂盒选择宁波普瑞柏生物技术股份有限公司，血清TNF-α测定选择酶联免疫法，试剂盒选择四川生物有限责任公司，所有操作均依据试剂盒的说明实施。

1.4统计学分析

分析数据选择SPSS13.0，计量资料表示为标准差（±s），t检验；选择Pearson分析炎症状态与肠道菌群的相关性，有显著性差异（P<0.05）。

2结果

2.1两组脑梗死患者不同时间TNF-α、hs-CRP水平及相关细菌的丰富度比较：出院时，脑梗死患者血清TNF-α、hs-CRP、瘤胃球菌科、大肠埃细菌、肠道拟杆菌等水平比入院时低，乳酸杆菌属比入院时高，均有显著性差异（P<0.05）。详细数据可见表1。

3讨论

肠道菌群的功能主要包括调控神经功能、代谢物质、免疫训练、抵御致病性的微生物、耐受调节及营养吸收等，在维持人类的健康方面意义重大[5]。目前，随着人民生活水平的不断提高，肠道菌群的关注度逐渐呈上升的趋势，肠道菌群作为人体重要的组成部分，出现了脑肠轴这一概念，揭示了神经系统与肠道菌群密切相关。

人体肠道分布的菌群需平衡机体的状态，当机体存在病理性变化时，肠道菌群的分布状况及种类也会发生变化。脑梗死作为神经系统一种多发病和常见病，肠道菌群的发生、分布状况及转归均相互联系，此外，脑梗死患者主要发病因素是动脉的粥样硬化，MAPK信号通路通过IL-6被激活，有利于单核细胞、炎性因子及粘附因子等表达。致使形成硬化斑块，进一步推进动脉粥样硬化的发展与发生[6]。故脑梗死肠道菌群炎症状态与分布息息相关。

动脉粥样硬化作为斑块沉积、发展及形成的炎症过程。CRP 通过肝脏分泌并合成的一种急性时相的反应蛋白，受到IL-6的刺激，急性状态下，机体的肿瘤状况、创伤、感染及炎症等情况显著增加；慢性炎症期间CRP病变逐渐沉积，诱导粘附因子、趋化因子及内皮细胞的分泌，利于分泌IL-6及内皮素-1，扩大、增加炎性介质的效应，IL-6是具有一种免疫调节的细胞因子，由内皮细胞、淋巴细胞及单核细胞等产生，也作为一种促炎因子[7]。脑梗死患者中若出现机体的免疫紊乱，单核细胞、中性粒细胞分泌的IL-6，导致中性粒细胞及纤维蛋白原的浓度增加，是血管内皮的损伤加速，进一步推进脑梗死的发展。TNF-α作为临床免疫应答和机体炎症的重要介质，一定程度上可诱导粘附因子、炎性因子激活，加快细胞凋亡、血脑屏障被破坏及脑水肿等使脑缺血的损伤症状加重[8]。

本次研究中出院时脑梗死患者TNF-α、hs-CRP、大肠埃细菌、瘤胃球菌科、肠道拟杆菌等水平均比入院时低，但乳酸杆菌属的丰富度比入院时高；通过分析Pearson的相关性，大肠埃希菌、肠道拟杆菌、TNF-α、瘤胃球菌科呈正比例，乳酸杆菌属、hs-CRP及TNF-α呈负相关，表明肠道菌群、炎症反应两者之间紧密联系[9]。分析其过程，人体消化功能主要依靠乳酸杆菌，入院时乳酸杆菌低的患者为脑梗死，表明患者体内的肠道菌群异常，消化功能损伤。入院时，大肠埃希菌、瘤胃球菌科及肠道拟杆菌均为优势菌，且在体内停留时间较长且繁殖迅速，不仅会有毒液产生，而且会出现YY肽、5-羟色胺、短链脂肪酸及r-氨基丁酸等活性物质，刺激炎性因子的分泌，进一步使严重程度加重[10]。优势菌在一定程度上还会使免疫系统被激活，从而增加趋化因子及炎性因子的分泌，刺激斑块的形成。慢性炎症及血管内皮的损伤均会产生斑块，其中动脉粥样硬化典型标志物为TNF-α、hs-CRP，这两者的水平变化和脑梗死的转归、发生息息相关[11]。患者发病后TNF-α、hs-CRP显著增加，通过一系列治疗后，机体的炎症状况会显著降低；此状况下大肠埃希菌、瘤胃球菌科及肠道拟杆菌等优势菌调整到正常情况，且不断提升乳酸杆菌的丰富度，平衡肠道菌群，表明炎症状态与肠道菌群的分布联系密切。

综上所述，脑梗死血清hs-CRP、TNF-α、大肠埃希菌、瘤胃球菌科及肠道拟杆菌菌为正比例关系，乳酸杆菌与hs-CRP、TNF-α为负相关。且TNF-α、hs-CRP水平与肠道内分布的菌群息息相关，值得在临床上被广泛推广及应用。

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