新生儿胆汁淤积性黄疸血清胆红素水平与肠道菌群失调的相关性
时间：2023-03-03 09:40:08 来源：千叶帆 本文已影响人
齐玉敏，王友军
(郑州大学第五附属医院 儿科，河南 郑州 450000)
生理性黄疸和母乳性黄疸通常发生在新生儿期，由于血清游离胆红素升高，大多数患儿为良性。然而，新生儿胆汁淤积性黄疸对肝脏损害较大[1]，其特征是血清结合胆红素或直接胆红素(DBIL)升高[2]。鉴别新生儿胆汁淤积性黄疸与非胆汁淤积性黄疸是非常重要的，因为新生儿胆汁淤积性黄疸可能涉及肝功能异常等严重疾病，需要及时诊断和治疗。新生儿胆汁淤积性黄疸最常见的病因是胆道闭锁和新生儿肝炎，其次是早产和先天性代谢障碍[3]。该病的发病机制是肝脏不能将胆红素从血液中充分分泌到胆汁中[4]。鉴于肠道菌群在人的健康中起着重要作用，早期肠道菌群失调可能对免疫系统的成熟和健康状况产生重大影响。胆红素排入肠道后，部分经肠道菌群的转化作用生成粪胆原而排出体外[5]。此外，肠道中某些细菌可以直接使胆红素转化成粪胆原，或通过调节肠道蠕动间接影响胆红素排出，肠道菌群对胆红素直接或间接的代谢作用影响胆红素肠肝循环途径[6]，所以了解新生儿胆汁淤积性黄疸患儿肠道菌群的组成非常重要。
1.1研究对象 选取2019年8月至2021年8月南阳市中心医院的新生儿胆汁淤积性黄疸[7]患儿109例，母乳性黄疸患儿68例，健康新生儿80例。胆汁淤积性黄疸组日龄8～23 d，平均(15.23±5.19) d，男19例，女11例。母乳性黄疸组日龄9～22天，平均(15.36±5.05)d，男12例，女6例。健康组日龄10～22 d，平均(14.97±5.21) d，男13例，女17例。3组日龄、性别比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。所有新生儿都经过家长知情确认，获得本院伦理委员会同意。
纳入标准：①足月儿或早产儿纠正胎龄后发病年龄≤28 d；
②均有不同程度皮肤巩膜黄染；
总胆红素(TBIL)>85.5 μmol/L，DBIL>17.1 μmol/L；
③肝质出现异常。排除标准：①体重异常；
②先天疾病；
③胆道完全梗塞。
1.2方法
1.2.1胆红素水平检测 空腹采集静脉血3 ml，应用托多利上海仪器公司生产的全自动生化分析仪，试剂采用上海苏彭化生产的配套的生化试剂，测定TBIL、DBIL和谷丙转氨酶(ALT)，并计算DBIL/TBIL值，同时记录患儿年龄、是否母乳喂养和分娩方式。
1.2.2肠道菌群检测 采用一次性无菌便盒，加入无菌棉签，所有病例都在确诊24小时内，未经过抗生素及其他药物治疗采集新鲜粪便标本，放入盛有冰袋的泡沫盒中，24小时后分装到EP管中，-80 ℃冰箱保存备用。使用QIAamp DNA Stool Mini Kit试剂盒提取肠道菌群总的DNA基因，按照试剂盒的使用说明进行严格操作。使用166-rDNA测序对粪便DNA样品进行16s-DNA基因的PCR扩增，在回收主要的DNA片段后构建文库，测序长度为100 bp，区域V2-3，采用lO1PE类型进行测序。然后再对原始数据进行处理获取有效数据，拼接序列，再采用Mother 对tags进行冗余处理，进行物种注释，通过OUT注释完成物种的组成和分类分析。属水平上对前4的菌属进行对比分析，计算B/E比值。并以每个视野下的细菌数量501～5 000为菌群正常，101～500为Ⅰ度菌群失调，11～100为Ⅱ度菌群失调，小于10个为Ⅲ度菌群失调。
2.13组临床特征比较 3组性别、年龄、母乳喂养方式和阴道分娩方式差异无统计学意义(P>0.05)。与健康组和母乳性黄疸组相比，胆汁淤积性黄疸组ALT、DBIL水平和DBIL/TBIL较高(P均<0.05)，菌群正常和Ⅰ度菌群失调占比较低(P<0.05)，Ⅱ度菌群失调和Ⅲ度菌群失调占比较高(P<0.05)。见表1。
表1 3组临床特征比较
2.23组门水平优势菌群比较 与母乳性黄疸组相比，胆汁淤积性黄疸组拟杆菌门和厚壁菌门水平较高(P<0.05)，放线菌门和中变形菌门水平较低(P<0.05)。见表2。
表2 3组门水平优势菌群比较
2.33组属水平优势菌群丰度比较 胆汁淤积性黄疸组双歧杆菌、乳酸杆菌丰度和B/E值显著低于健康组和母乳性黄疸组(P<0.05)，大肠杆菌和肠球菌丰度明显高于健康组和母乳性黄疸组(P<0.05)。见表3。
表3 3组属水平优势菌群丰度的比较
2.4胆汁淤积性黄疸组血清胆红素水平与门水平优势菌群相关性 ALT与拟杆菌门、厚壁菌门呈正相关(均P<0.05)，与放线菌门呈负相关(均P<0.05)；
TBIL与拟杆菌门、厚壁菌门呈正相关(均P<0.05)，与放线菌门呈负相关(均P<0.05)；
DBIL与拟杆菌门、厚壁菌门呈正相关(均P<0.05)，与放线菌门呈负相关(均P<0.05)；
DBIL/TBIL与拟杆菌门、厚壁菌门呈正相关(均P<0.05)，与放线菌门呈负相关(均P<0.05)。见表4。
表4 血清胆红素水平与门水平优势菌群相关性分析
2.5胆汁淤积性黄疸组血清胆红素水平与属水平优势菌群相关性 TBIL与双歧杆菌、B/E值呈负相关(均P<0.05)，与大肠杆菌、肠球菌呈正相关(均P<0.05)；
DBIL与双歧杆菌、B/E值呈负相关(均P<0.05)；
DBIL/TBIL双歧杆菌、大肠杆菌、肠球菌、B/E值呈负相关(均P<0.05)。见表5。
表5 血清胆红素水平与属水平优势菌群相关性分析
新生儿胆汁淤积性黄疸可导致肝外区域胆汁酸不足，尤其是肠道，肠道内胆汁酸不足可能促进细菌的易位，因为胆汁酸不仅可以抑制微生物进入肠上皮细胞，还可以直接抑制病原微生物的增殖[8]。本研究发现，胆汁淤积性黄疸组肠道菌群多样性显著增加，与母乳性黄疸组相比，拟杆菌门和厚壁菌门水平明显升高，变形菌门和放线菌门水平显著降低。胆汁淤积性黄疸组双歧杆菌和乳酸杆菌丰度显著低于健康组和母乳性黄疸组，大肠杆菌和肠球菌丰度明显高于健康组和母乳性黄疸组，B/E值明显低于健康组和母乳性黄疸组。大肠杆菌和肠球菌丰度升高，双歧杆菌、乳酸杆菌丰度、B/E值降低，说明新生儿黄疸患儿肠道内微生物定植抗力在降低，肠道菌群失调。肠道胆汁酸的缺乏会导致肠道菌群失衡，加剧有益菌的减少。本研究发现，共生菌如双歧杆菌在胆汁淤积症组中显著下调，说明双歧杆菌的减少与血清胆红素水平升高相关。本研究认为，胆汁淤积症的发生与潜在致病菌的大规模生长和有益菌如双歧杆菌的大量减少密切相关。
胆汁淤积性黄疸的主要表现是血清胆红素升高[9]。众所周知，红细胞破坏后形成的胆红素首先进入肝脏，然后与UDP-葡萄糖醛酸结合形成水溶性胆红素，随后胆红素分泌进入胆道，通过肠道排泄[10]。肠道菌群可能在胆红素排泄中发挥重要作用。相关研究表明，无菌多药耐药造模小鼠，血清胆红素水平上调，这为肠道菌群可能参与胆红素代谢提供了证据[11]。另有研究表明，双歧杆菌下调与血清胆红素水平升高有关[12]。虽然关于胆红素和菌群失调相关的报道较多，但是关于新生儿胆汁淤积性黄疸血清胆红素水平与门水平优势菌群及属水平优势菌群的相关报道较少。
本研究显示，与健康组相比，胆汁淤积性黄疸组拟杆菌门和厚壁菌门水平显著升高，放线菌门水平明显降低，胆汁淤积性黄疸组中的双歧杆菌、乳酸杆菌丰度及B/E值显著降低，大肠杆菌和肠球菌丰度明显升高。这可能意味着胆汁酸和肠肝循环是肠道菌群组成的主要决定因素，或者比饮食更有影响。此外，胆汁淤积性黄疸组血清胆红素水平与门水平优势菌群、属水平优势菌群具有一定的相关性。相关研究表明，双歧杆菌通过半乳糖代谢途径参与胆红素的代谢，双歧杆菌数量的减少，加之半乳糖代谢通路相关基因丰度的降低，导致肠道UDP-葡萄糖缺乏，影响下游葡萄糖醛酸通路形成胆红素，胆红素水平降低[13]。母乳喂养被认为是母乳性黄疸的危险因素[14]，然而，母乳喂养是否在胆汁淤积性黄疸发病机制中起作用尚未得到很好的研究。肠道微生物群与人类机体相互依存、相互竟争、相互抑制、共同进化和促进宿主的消化和代谢功能，进而维护机体的健康，肠道微生物能够发酵营养成分并分泌生物活性化合物，对生理和新陈代谢产生一定的影响[15-16]。新生儿胆汁淤积时，胆汁排入肠道减少，削弱胆汁对肠道细菌的抑菌作用，导致肠道细菌过度增殖，菌群紊乱，进而肠道微环境发生变化[17]。同时肠道黏膜屏障功能受损，细菌易位进入肝脏门脉系统，加剧胆汁淤积的程度[18]。相关研究表明，胆汁淤积性患儿中双歧杆菌及乳酸杆菌数量明显减少，大肠杆菌的数量明显增多[19]，本研究结果与其一致。
综上所述，胆汁淤积性黄疸患儿菌群失调，双歧杆菌明显减少，且血清胆红素水平与菌群具有一定的相关性，提示胆汁淤积性黄疸患儿肠道菌群失调可能和双歧杆菌减少有关，补充益生菌的方式可能成为治疗胆汁淤积性黄疸一种有效方式。
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