میونگ-گیو کیم، جیهیون یانگ، سانگ-کیونگ جو

بخش نفرولوژی، گروه داخلی، کالج پزشکی دانشگاه کره، سئول، جمهوری کره

جوامع میکروبی بزرگ در روده به عنوان یک اندام درون زا ساکن هستند و از طریق روابط همزیستی با فیزیولوژی میزبان تعامل دارند و بر سلامتی تأثیر می گذارند. پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های توالی‌یابی با توان بالا، درک بهتر این جوامع میکروبی پیچیده و اثرات آن‌ها بر میزبان‌ها را ممکن کرده است. مطالعات حیوانی و بالینی شواهد قابل توجهی را ارائه کرده اند که نشان می دهد میکروبیوتا نقش مهمی در آن ایفا می کندبیماری مزمن کلیوی, آسیب حاد کلیه، نفرولیتیازیس وکلیهپیوند با تغییر عملکرد سد روده، تنظیم التهاب موضعی و سیستمیک، کنترل تولید اجزای متابولیک و تأثیر بر پاسخ‌های ایمنی. اگرچه مکانیسم دقیق زیربنای تغییر میکروبی و تأثیر آن بر پیشرفت بیماری نامشخص است، تعامل کلیه و روده به وضوح نقش مهمی در شروع و پیشرفت بیماری کلیوی ایفا می کند و بنابراین، به عنوان یک هدف درمانی نویدبخش است. در اینجا، ما ادبیات اخیر مربوط به رابطه دو طرفه بین میکروب‌ها و انسان در بیماری‌های کلیوی مختلف را مرور می‌کنیم و جهت آینده تحقیقات میکروبی در نفرولوژی را مورد بحث قرار می‌دهیم.

کلید واژه ها: آسیب حاد کلیه, بیماری مزمن کلیوی, میکروبیوتا, نفرولیتیازیس, پیوند

معرفی

بیش از 100 تریلیون میکروارگانیسم از جمله باکتری ها، قارچ ها و تک یاخته ها (که در مجموع میکروبیوتا نامیده می شوند) کلنی هایی را در روده انسان تشکیل می دهند و به شیوه ای پیچیده با میزبان خود تعامل دارند و به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر سلامت میزبان تأثیر می گذارند. گونه‌های میکروبی در بدو تولد ابتدا از کانال واژن منتقل می‌شوند و این جوامع میکروبی در پاسخ به محرک‌های محیطی مختلف از جمله رژیم غذایی، استرس و مصرف آنتی‌بیوتیک تغییر می‌کنند. میکروبیوتای روده با تنوع قابل توجهی مشخص می شود. با این حال، ترکیب میکروبی در طول زمان نسبتاً پایدار باقی می‌ماند و در خانواده‌ها و همچنین در افراد منطقه‌ای با عادات غذایی مشترک مشابه است. ساختار میکروبیوتا از نظر عملکردی توسط روابط متقابل یا خصمانه با میزبان متعادل می شود. بنابراین، تغییرات در تعادل میکروبی روده، معروف به دیس بیوز، با میکروبیوتای روده ای نامتعادل همراه با تغییرات کمی و کیفی در ترکیب و عملکردهای متابولیکی همراه است. دیس بیوز می تواند به پاتوژنز در بیماری های مختلف از جمله چاقی، سرطان، دیابت، بیماری التهابی روده، آسم و بیماری های قلبی عروقی کمک کند. در این بررسی، نقش های نوظهور میکروبیوتای روده در انواع مختلفبیماری های کلیویو آینده تحقیقات میکروبیوم مورد بحث قرار گرفته است.

میکروبیوتا به عنوان یک اندام درون زا

میکروبیوتای روده در عین حفظ رابطه همزیستی با میزبان، عملکردهای مختلفی را انجام می دهد. میکروبیوتای کولون کربوهیدرات‌های غیرقابل هضم از جمله فیبرهای غذایی، سلولز و نشاسته مقاوم را برای تولید اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs؛ استات، پروپیونات، بوتیرات و غیره) تخمیر می‌کنند. SCFA ها به عنوان منبع انرژی برای کلونوسیت ها عمل می کنند، یکپارچگی سد روده را تقویت می کنند و عملکردهای ضد التهابی و تعدیل کننده ایمنی قوی دارند. میکروبیوتا در سنتز ویتامین های مختلف (ویتامین B12، تیامین، ریبوفلاوین و ویتامین K) و متابولیسم اسیدهای آمینه نقش دارد.

جامعه میکروبی روده به رشد و بلوغ سیستم ایمنی کمک می کند. نقص در رشد بافت لنفاوی مرتبط با روده، لکه های پیر و غدد لنفاوی مزانتریک در موش های عاری از میکروب نشان دهنده نقش مهم میکروبیوتا در توسعه سیستم ایمنی است. موش‌های بدون میکروب نیز تولید معیوب ایمونوگلوبولین A و افزایش حساسیت و مرگ و میر ناشی از برخی باکتری‌های بیماری‌زا را نشان دادند، که نشان می‌دهد میکروبیوتا در پاسخ ایمنی فیزیولوژیکی طبیعی مهم است. سلول‌های اپیتلیال و سلول‌های ایمنی با میکروبیوتا ارتباط متقابل دارند و میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا یا محصولات متابولیکی آنها را شناسایی می‌کنند و متعاقباً تولید پروتئین‌های ضد میکروبی و سایتوکاین‌های التهابی را از طریق فعال‌سازی مسیر فاکتور هسته‌ای کاپا B (NF-kB) افزایش می‌دهند. فعال سازی پایدار سیستم ایمنی توسط باکتری های روده ای به عنوان یک تعدیل کننده ایمنی کلیدی عمل می کند و مسیرهای پیش التهابی و ضد تنظیمی و ضد التهابی را فعال می کند و تعادل بین این سیگنال ها از طریق القای سلول های ایمنی مختلف برای حفظ فیزیولوژی طبیعی مهم است. . هموستاز سیگنال های پاسخ ایمنی رد و بدل شده بین میکروبیوتا و میزبان برای رشد اندام های لنفاوی ثانویه مهم است.

فعل و انفعالات میکروبی-اپیتلیال نیز با چندین مکانیسم از جمله جلوگیری از اتصال پاتوژن ها به سلول های اپیتلیال روده، فعال کردن مسیرهای ضد التهابی و تنظیم خواص مخاطی، از سد روده محافظت و حفظ می کند. نشان داده شده است که استعمار موش‌های بدون میکروب با مخلوطی از سویه‌های لاکتوباسیلوس یکپارچگی سد را افزایش می‌دهد، که نشان می‌دهد میکروبیوتا در حفظ یکپارچگی مانع مهم است. علاوه بر عملکردهای متابولیک و ایمنی، میکروبیوتای روده نشان داده شده است که به توسعه سیستم عصبی روده پیچیده کمک می کند. به طور خلاصه، روده و میکروبیوتا به عنوان یک اندام درون زا، نقش های فیزیولوژیکی متعددی را در میزبان انجام می دهند، از جمله متابولیسم، حفظ یکپارچگی سد، توسعه سیستم ایمنی، تعدیل ایمنی و بلوغ سیستم عصبی روده. این دانش منجر به این ایده شده است که دیس بیوز نه تنها به بیماری‌زایی بیماری‌های روده، بلکه بیماری‌های متابولیک مختلف، سرطان، بیماری‌های التهابی و بیماری‌های قلبی عروقی کمک می‌کند و استراتژی‌های هدف قرار دادن میکروبیوتا در پیشگیری و درمان این بیماری‌ها نویدبخش است. .

میکروبیوتای رودهو بیماری مزمن کلیه

چندین مطالعه وجود دیس بیوز را در مدل های حیوانی و انسان های مزمن نشان داده استبیماری کلیه (CKD). که درCKDبیماران، اورمی،روده ایادم، طولانی شدن زمان عبور کولون، محدودیت رژیم غذایی فیبر، اسیدوز متابولیک، و استفاده مکرر از آنتی بیوتیک ها می تواند به طور مستقیم یا غیرمستقیم به دیس بیوز و تغییر محیط روده کمک کند.

برای Cistanche Tubulosa کلیک کنید

درخواست اطلاعات بیشتر:david.deng@wecistanche.com

در یک مطالعه اولیه، وزیری و همکاران. تفاوت معنی داری را در فراوانی 190 واحد طبقه بندی عملیاتی باکتری بین مرحله نهایی یافتند.بیماری کلیوی(ESKD) و کنترل های سالم. آنها نشان دادند که فراوانی میکروارگانیسم‌های ساکارولیتیک مانند لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریا در ESKD کاهش می‌یابد، در حالی که فراوانی میکروارگانیسم‌های پروتئولیتیک مانند کلستریدیوم و باکتریوئیدها افزایش می‌یابد. اگرچه مکمل اوره قادر به تحریک دیسبیوز مشابه در مدل موش CKD نبود، تجمع سموم اورمیک می‌تواند بر رشد باکتری‌های کامنسال تأثیر منفی بگذارد و ممکن است مسئول دیس بیوز باشد. یک مطالعه اخیر بر روی بیماران ESKD چینی کاهش باکتری های تولید کننده بوتیرات از جمله Roseburia، Faecalibacterium، Coprococcus و Prevotella را گزارش کرده است. وونگ و همکاران گسترش نسبی خانواده های باکتریایی تولید کننده آنزیم های اوره آز، ایندول و p-cresol را نشان داد، در حالی که خانواده های باکتریایی تولید کننده SCFA کاهش یافت. با توجه به اثرات سمی این متابولیت ها و اثرات مفید SCFA، دیسبیوز در بیماران مبتلا به ESKD احتمالاً نقش خاصی در ایجاد التهاب سیستمیک و علائم اورمیک دارد.

سد روده ای که از یک پوشش اپیتلیال و لایه مخاطی تشکیل شده است، از انتقال محتویات مجرا جلوگیری می کند و در عین حال امکان جذب انتخابی مواد مغذی، آب و الکترولیت ها را فراهم می کند. دیس بیوز درCKDنشان داده شده است که با اختلالات سدی مرتبط است که به طور بالقوه منجر به انتقال باکتری ها یا متابولیت های آنها می شود. مطالعات افزایش نفوذپذیری به پلی اتیلن گلیکول اگزوژن یا افزایش سطح اندوتوکسین در گردش را در بیماران مبتلا به CKD نشان داده اند که نشان دهنده افزایش انتقال از طریق یک مانع مختل شده است. اوره مستقیماً باعث کاهش مقاومت ترانس اپیتلیال انتروسیت های کشت شده و ادم روده و ایسکمی منطقه ای می شود.CKDمی تواند منجر به ایجاد روده نشتی شود. در سطح مولکولی، اختلال سد روده ای با کاهش بیان پروتئین شوک حرارتی 70 (HSP70) و کلودین{2}}، افزایش بیان کلودین منافذ ساز-2 و آپوپتوز اپیتلیال در کولون همراه است. یک مدل موش ازCKD. در یک مطالعه اخیر در مورد CKD، دیس بیوز و اختلال مانع با یک پاسخ ایمنی مخاطی تغییر یافته از طریق فعال شدن ماکروفاژهای التهابی با تولید سایتوکین های التهابی مرتبط است. این به طور بالقوه می تواند منجر به التهاب سیستمیک و تشدید عوارض قلبی عروقی/کلیوی شود.

سموم اورمیک مشتق شده از روده با نتایج ضعیف مرتبط استCKD. سموم اورمیک متصل به پروتئین مانند p-cresyl sulfate یا indoxyl sulfate که از تخمیر تیروزین یا تریپتوفان توسط باکتری های روده تولید می شوند، توسط ترشح لوله ای در روده دفع می شوند.کلیه، منجر به افزایش سطح خون در بیماران مبتلا به CKD می شود. گزارش شده است که ایندوکسیل سولفات باعث افزایش بیان فاکتور رشد تبدیل کننده و استرس اکسیداتیو، تقویت کلسیفیکاسیون سلول های ماهیچه صاف و ایجاد اختلال در عملکرد سلول های اندوتلیال می شود. این سموم اورمیک متصل به پروتئین در نهایت منجر به افزایش خطر بیماری های قلبی عروقی، مرگ و میر و پیشرفت CKD می شود. تری متیل آمین N-اکسید (TMAO)، سم اورمیک دیگر مشتق شده از متابولیسم باکتریایی آمین های چهارتایی، گزارش شده است که با افزایش مرگ و میر در بیماران مبتلا بهCKD. 

بر اساس این یافته ها، استراتژی های درمانی برای هدف قرار دادن میکروبیوتا، از جمله پری بیوتیک ها، یک ماده غذایی غیر قابل هضم که باعث فعال شدن میکروارگانیسم ها می شود. پروبیوتیک ها، میکروارگانیسم های زنده؛ سین بیوتیک ها، ترکیبی از پری بیوتیک ها و پروبیوتیک ها؛ و جاذب هایی که مواد سمی را جذب می کنند، ممکن است در درمان CKD مفید باشند. نشان داده شده است که AST{0}}، یک جاذب کربن روده ای نامحلول که می تواند تجمع ایندوکسیل سولفات را سرکوب کند، شروع دیالیز را به تأخیر می اندازد و علیرغم نتایج منفی نشان داده شده در کارآزمایی کنترل شده دوسوکور اخیر، کاهش سرعت فیلتراسیون گلومرولی را کاهش می دهد. اخیراً نشان داده شده است که مکمل پروبیوتیک باعث بهبود هموستاز گلوکز با کاهش نشانگرهای التهاب و استرس اکسیداتیو در بیماران همودیالیزی دیابتی می شود. در یک کارآزمایی متقاطع تصادفی، دوسوکور و کنترل‌شده با دارونما بر روی بیماران مبتلا به CKD، سین‌بیوتیک‌ها اثرات مفیدی بر کاهش p-cresyl sulfate سرم همراه با تغییرات مطلوب میکروبیوتای مدفوع نشان دادند. با این حال، تحقیقات بالینی منتشر شده تا به امروز شواهد قوی از اثربخشی پیش یا پروبیوتیک ها در بیماران مبتلا به CKD ارائه نمی کند، احتمالاً به دلیل تعداد محدود مطالعات و حجم نمونه کوچک. مهم‌تر از آن، عدم درک ویژگی‌های دیسبیوز که دارای روابط علّی با CKD است، مهم‌ترین مانع در تحقیقات ترجمه‌ای است که میکروبیوم را هدف قرار می‌دهد. جالب توجه است که لوبل و همکاران. اخیراً نشان داده شد که مداخلات غذایی که تغییرات پس از ترجمه را در آنزیم‌های میکروبی ایجاد می‌کنند، می‌توانند با سرکوب تولید سم اورمیک بدون تغییر در ترکیب میکروبیوم، بر پیشرفت CKD تأثیر بگذارند. این نتایج نشان می‌دهد که استراتژی‌های درمانی که متابولیت‌های باکتریایی یا مسیرهای متابولیک را هدف قرار می‌دهند، ممکن است مؤثرتر از استراتژی‌هایی باشند که بر جامعه میکروبیوتا تأثیر می‌گذارند. با توجه به اینکه شواهد زیادی حاکی از اهمیتکلیه-رودهفعل و انفعالات در بیماران مبتلا به CKD، درک بهتر مکانیسم های مولکولی زیربناییکلیه-رودهمتقاطع، توسعه بیشتر در تکنیک های تجزیه و تحلیل میکروبیوم، و ابزارهای بیوانفورماتیک بهبود یافته مورد نیاز است.

میکروبیوتای روده و آسیب حاد کلیه

بر خلاف CKD، مطالعات کمی آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده اندکلیه-رودهتداخل در آسیب حاد کلیه (AKI). در یک مطالعه اخیر توسط یانگ و همکاران، دیس بیوز روده، که با افزایش انتروباکتریاسه و کاهش لاکتوباسیل ها و رومینوکوکاسه مشخص می شود، در روز اول در مدل آسیب ایسکمی/آسیب خونرسانی مجدد موش (IRI) القا شد. علاوه بر این، نویسندگان نشان دادند که موش‌های بدون میکروب پیوند شده با مدفوع موش‌های IRI، پس از ایسکمیک شدیدتری داشتند.آسیب کلیهدر مقایسه با کنترل ها این نتایج نشان می دهد که تغییرات ناگهانی درعملکرد کلیهیا آسیب برای تحریک دیس بیوز در یک دوره زمانی کوتاه کافی است و تغییرات در ترکیب میکروبی ممکن است به عنوان یک اصلاح کننده مهم AKI عمل کند. در حمایت از این یافته ها، نویسندگان همچنین نشان دادند که کاهش میکروبیوتا با استفاده از ترکیبی از آنتی بیوتیک های غیرقابل جذب قبل از IRI به طور قابل توجهی آسیب پس از ایسکمیک را کاهش می دهد. در همان مطالعه، نویسندگان نشان دادند کهکلیهدیس بیوز ناشی از IRI با نشت روده، جابجایی باکتری، و کاهش سطح SCFA مدفوع و همچنین فعال شدن هر دو پاسخ ایمنی ذاتی و تطبیقی ​​همراه است. نشان داده شد که نوتروفیل ها و ماکروفاژهای پیش التهابی در لامینا پروپریا روده بزرگ تجمع می یابند و مسیر Th17 در روده کوچک فعال می شود. کاهش میکروبی منجر به مهار فعال سازی Th17 و کاهش تجمع ماکروفاژهای پیش التهابی در روده شد. به طور همزمان، سطح سلول های T تنظیمی و ماکروفاژهای M2 را در کلیه و روده بزرگ افزایش داد. این داده‌ها نشان می‌دهند که یک پاسخ ایمنی مخاطی تغییر یافته مرتبط با دیسبیوز، نقش مهمی در تداخل کلیه و روده در AKI دارد. علاوه بر این، داده ها همچنین نشان دهنده تغییر در میکروبیوتا و ایمنی مخاطی به سمت دیس بیوز و تغییرات پیش التهابی در AKI ناشی از IRI است که می تواند آسیب کلیوی را تشدید کند.

تداخل روده-کلیه در AKI توسط چندین مطالعه اخیر پشتیبانی می شود که اثرات محافظتی مجدد پروبیوتیک ها یا متابولیت های مشتق شده از میکروبیوتای روده را نشان می دهد. نشان داده شده است که لاکتوباسیلوس سالیواریوس BP121 می تواند ناشی از سیس پلاتین را کاهش دهد.آسیب کلیهبا کاهش التهاب کلیه، استرس اکسیداتیو و سطوح سرمی سموم اورمیک. در میان متابولیت های مشتق شده از میکروبیوتای روده، تجویز SCFAs (استات، پروپیونات و بوتیرات) کاهش یافت.آسیب کلیه،و اثرات محافظت مجدد این مولکول ها با افزایش اتوفاژی، کاهش التهاب و کاهش استرس اکسیداتیو همراه بود. در مطالعه‌ای که توسط Nakade و همکارانش انجام شد، D-serine مشتق شده از میکروبیوتای روده نشان داد که آسیب لوله‌ای در AKI را کاهش می‌دهد. در مجموع، این داده ها نشان می دهد که میکروبیوتای روده مهم است و می تواند به عنوان یک هدف درمانی در AKI عمل کند. با این حال، مطالعات بیشتری که درک ما را از تعامل پیچیده کلیه و روده افزایش می‌دهد، برای اعمال این یافته‌ها در درمان AKI انسانی ضروری است.

میکروبیوتای روده و نفرولیتیازیس

نفرولیتیازیس نسبتا شایع استبیماری کلیویدر 6.0 درصد از جمعیت مرد و 1.8 درصد از جمعیت زنان در کره گزارش شده است. میزان بروز این بیماری در افرادی که سابقه خانوادگی این بیماری را دارند تقریباً سه برابر افزایش می یابد. استعداد ژنتیکی یا شرایط محیطی مشترک اعضای خانواده می تواند بر پاتوفیزیولوژی بیماری تأثیر بگذارد. غلظت کلسیم، اگزالات، فسفات و اسید اوریک ادرار نقش مهمی در تشکیل سنگ بازی می‌کند و شواهد در حال ظهور نشان‌دهنده مشارکت فعال روده/میکروبیوم در پاتوژنز نفرولیتیازیس است. اگزالات که جزء رایج ترین نوع آن استکلیهسنگ، پس از جذب در روده از طریق ادرار دفع می شود. نشان داده شده است که عدم وجود باکتری مشترک با فعالیت تجزیه کننده اگزالات با تشکیل سنگ مرتبط است. در دفع اسید اوریک، یک سوم اسید اوریک توسط تجزیه و تحلیل ادرار روده تجزیه می شود، همچنین نقش احتمالی میکروبیوتای روده را در پاتوژنز سنگ های اسید اوریک نشان می دهد. مشاهدات نشان داده است که ترکیب کلی میکروبی در بیماران مبتلا به سنگ کلیه به طور قابل توجهی با گروه کنترل سالم متفاوت است، که بیشتر از میکروبیوتای روده به عنوان یک عامل مهم در تشکیل سنگ حمایت می کند. بر اساس یک بررسی سیستماتیک اخیر از 25 مطالعه، افزایش انتروباکتریاسه و استرپتوکوکاسه و کاهش پریوتلاسه، پروتلا و رزبوریا از ویژگی های میکروبیوتا در بیماران مبتلا به تشکیل سنگ است. Oxalobacter formigenes باکتری های گرم منفی و بی هوازی هستند که تجزیه می شوند و بنابراین جذب و دفع ادراری بعدی اگزالات را کاهش می دهند و منجر به محافظت بالقوه در برابر تشکیل سنگ اگزالات کلسیم می شوند. یک مطالعه مورد شاهدی که در آن 47 بیمار مبتلا به سنگ های اگزالات کلسیمی راجعه با 259 گروه شاهد مقایسه شدند، نشان داد که کلونیزاسیون با O. formigenes خطر تشکیل سنگ اگزالات کلسیمی را تا حدود 70 درصد کاهش می دهد. با این حال، حتی اگر یک مطالعه مقدماتی انجام شده در حجم نمونه کوچک نشان داد که مکمل O. formigenes به طور قابل توجهی سطوح اگزالات ادرار یا پلاسما را کاهش می دهد، یک کارآزمایی تصادفی شده اخیر بر روی بیماران مبتلا به هایپراگزالوری اولیه هیچ اثر مفیدی از مکمل O. formigenes گزارش نکرد.

اگرچه تک سویه‌های میکروبی ممکن است به اندازه کافی خطر پاتولوژیک متابولیسم اگزالات را کاهش ندهند، آزمایش‌های درمانی بر روی استراتژی‌های تعدیل میکروبیوتا، مانند درمان با ترکیبی از سویه‌های میکروبی مختلف، کنترل رژیم غذایی، و پیوند مدفوع، نویدبخش، و محیط روده را می‌توان در نظر گرفت. یک هدف درمانی جدید در نفرولیتیازیس

میکروبیوتای روده و پیوند کلیه

دیس بیوز در بیماران مبتلا بهCKDبه عنوان یک عامل کمک کننده مهم در التهاب مزمن و افزایش خطر قلبی عروقی ظاهر شده است. با این حال، با توجه به شرایط بالینی پیچیده‌تر دریافت‌کنندگان پیوند، مانند بهبود اورمی، تجویز داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی، و استفاده مکرر از آنتی‌بیوتیک‌ها، درک نقش میکروبیوتای روده و تعامل آن با سیستم ایمنی میزبان یا نتایج بیمار، اهمیت قابل توجهی دارد. چالش فریک و همکاران تغییرات شدید در میکروبیوتا در بیماران در ماه اول پس از آن گزارش شده استپیوند کلیه (KT)در ارتباط با بهبود عملکرد کلیه با تجویز آنتی بیوتیک های پیشگیرانه و سرکوب کننده های ایمنی با دوز بالا. با این حال، قرار گرفتن مداوم در معرض داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی و عوارض مختلف پس از پیوند می تواند منجر به تغییرات طولی قابل توجهی در ترکیب میکروبی شود.

در دریافت‌کنندگان KT، تعادل بین فعال‌سازی پاسخ‌های ایمنی آلوژنیک و سرکوب با استفاده از سرکوب‌کننده‌های ایمنی یک عامل کلیدی در تعیین نتایج پیوند است. بنابراین، با توجه به نقش تعدیل‌کننده ایمنی مهم میکروبیوتای روده و سلول‌های ایمنی مختلف، این امکان وجود دارد که تغییرات در تعداد و ترکیب میکروبیوتا تأثیر زیادی بر پیامدهای پیوند از جمله رد پیوند و عفونت پس از پیوند داشته باشد.

لی و همکاران گزارش داد که فراوانی انتروکوک در نمونه‌های مدفوع رکتوم با عفونت دستگاه ادراری و عدم وجود باکتری‌ها، رومینوکوکوس، کوپروکوکوس و دوریا با اسهال پس از پیوند کلیه مرتبط است. علاوه بر میکروبیوتای روده، دیاز و همکاران. نشان داده‌اند که تجویز طولانی‌مدت سرکوب‌کننده‌های ایمنی، کلونیزاسیون دهانی پاتوژن‌های فرصت‌طلب را تسهیل می‌کند و منجر به افزایش عفونت‌های ثانویه پس از پیوند می‌شود.

مشاهدات دیگری که در آن فاصله میکروبی بین اهداکننده و گیرنده همبستگی منفی معنی‌داری با نرخ فیلتراسیون گلومرولی تخمینی 6-ماه نشان داد، که نشان می‌دهد شباهت میکروبیوتای روده ممکن است بر نتیجه پیوند تأثیر بگذارد. در همان مطالعه، عدم شباهت میکروبیوتا بین دهنده و گیرنده با افزایش نرخ عفونت پس از پیوند مرتبط بود. علاوه بر این، نشان داده شده است که گونه‌های میکروبی خاصی با تعدیل فارماکوکینتیک دارو بر سطوح خونی سرکوب‌کننده‌های ایمنی تأثیر می‌گذارند، که ممکن است تفاوت‌های بین فردی در دوز تاکرولیموس تجویز شده برای دستیابی به اثربخشی درمانی را توضیح دهد. وجود گونه های خاصی در میکروبیوتا قبل از KT گزارش شده است که به طور قابل توجهی با رد بعدی مرتبط است، که نقش احتمالی میکروبیوتا را در تعدیل ایمنی نشان می دهد. با این حال، علیرغم شواهد رو به رشد، اثرات اعمال شده توسط جامعه میکروبی بر فعال سازی ایمنی، رد یا فارماکوکینتیک تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. مطالعات آتی که تأثیر تغییرات طولی در افراد و نقش میکروب‌های خاص در جمعیت بزرگ‌تر را ارزیابی می‌کنند، به روشن شدن نقش میکروبیوتا در KT کمک خواهند کرد.

نتیجه گیری

پیشرفت‌ها در فناوری توالی‌یابی با توان بالا، بینش بی‌سابقه‌ای را در مورد جوامع پیچیده میکروبی سطوح مختلف مخاطی ارائه کرده است. مشابه چندین بیماری متابولیک و التهابی مزمن دیگر از جمله دیابت، چاقی یا آرتریت روماتوئید، داده های در حال ظهور نشان داده اند که تغییر میکروبیوتای روده با انواع مختلفی از بیماری ها مرتبط است.بیماری های کلیوی. نشان داده شد که دیس بیوز و اختلال عملکرد سد مرتبط، جابجایی باکتری، و پاسخ ایمنی تغییر یافته نقش مهمی در AKI و CKD دارند. نشان داده شده است که چندین سویه از باکتری های شرکت کننده در تجزیه اگزالات با تشکیل سنگ اگزالات مرتبط هستند و مطالعات اخیر همچنین وجود برهمکنش های پیچیده تری را بین میکروبیوتا وکلیهدر گیرندگان مزرعه ترانس (شکل 1). با این حال، بسیاری از این مطالعات فقط یک همبستگی را نشان می‌دهند و رابطه علی تا حد زیادی نامشخص است. برای توسعه تیک‌های درمانی هدفمند میکروبیوتا، مطالعات بیشتری برای آشکار کردن مکانیسم‌های زیربنایی تغییر میکروبیوتا، متابولیت‌ها و تأثیر آنها بر پاتوژنز بیماری مورد نیاز است.

علیرغم داده‌های امیدوارکننده از چندین کارآزمایی بالینی که اثر پیش، پرو و ​​سین‌بیوتیک‌ها را در موارد مختلف آزمایش می‌کنندبیماری های کلیوی،آنها از مطالعاتی مشتق شده اند که فقط تعداد کمی از بیماران را ثبت کرده اند. همچنین، نتایج ناسازگار و محدود هستند. عوامل مختلفی مانند ویژگی‌های ژنتیکی فردی، نژاد و عوامل محیطی تعامل بین جامعه میکروبی و میزبان را پیچیده می‌کنند و هدف قرار دادن یک جامعه میکروبی ممکن است کنترل کافی بر تعاملات پیچیده میزبان و میکروبی را فراهم نکند.

با این وجود، میکروبیوتای سطوح مخاطی یک عامل ناشناخته است که به طور بالقوه می تواند پاتوژنز و پیامدهای مختلف را تغییر دهد.بیماری های کلیویباید درک بهتری از مکانیسم‌های مولکولی مرتبط با میکروبیوتای تغییر یافته و تداخل آن با میزبان‌ها و همچنین مدل‌های حیوانی و تکنیک‌های تحلیلی بهبود یافته ایجاد شود تا ترجمه این یافته‌ها به انسان تسهیل شود.

تضاد علاقه

همه نویسندگان هیچ تضاد منافعی برای اعلام ندارند.

منابع مالی

این کار توسط برنامه تحقیقات علوم پایه از طریق بنیاد تحقیقات ملی کره با بودجه وزارت آموزش و پرورش (2017R1A2B1002734) پشتیبانی شد.

مشارکت نویسندگان

مفهوم سازی: MGK، SKJ

نوشتن-پیش نویس اصلی: MGK، SKJ

نوشتن-بررسی و ویرایش: همه نویسندگان

همه نویسندگان نسخه نهایی را خوانده و تایید کردند.

منابع

1. لی RE، پیترسون DA، گوردون جی. نیروهای اکولوژیکی و تکاملی شکل دهنده تنوع میکروبی در روده انسان سلول 2006؛ 124:837-848.

2. Mueller NT، Bakacs E، Combellick J، Grigoryan Z، Domin guez-Bello MG. رشد میکروبیوم نوزاد: مادر مهم است. Trends Mol Med 2015؛ 21:109-117.

3. کنسرسیوم پروژه میکروبیوم انسانی. ساختار، عملکرد و تنوع میکروبیوم انسان سالم. طبیعت 2012؛ 486:207-214.

4. Yatsunenko T، Rey FE، Manary MJ، و همکاران. میکروبیوم روده انسان در طول سن و جغرافیا مشاهده شده است. طبیعت 2012؛ 486: 222-227.

5. Durack J، Lynch SV. میکروبیوم روده: روابط با بیماری و فرصت‌های درمانی J Exp Med 2019؛ 216:20-40.

6. den Besten G، van Eunen K، Groen AK، Venema K، Reijngoud DJ، Bakker BM. نقش اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه در تعامل بین رژیم غذایی، میکروبیوتای روده و متابولیسم انرژی میزبان J Lipid Res 2013؛ 54:2325-2340.

7. Kim CH، Park J، Kim M. اسیدهای چرب زنجیره کوتاه، سلول های T و التهاب مشتق از میکروبیوتای روده. Immune Netw 2014؛ 14:277-288.

8. Morrison DJ، Preston T. تشکیل اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه توسط میکروبیوتای روده و تأثیر آنها بر متابولیسم انسان. میکروب های روده 2016؛ 7:189-200.

9. Rowland I, Gibson G, Heinken A, et al. عملکرد میکروبیوتای روده: متابولیسم مواد مغذی و سایر اجزای غذا. Eur J Nutr 2018؛ 57:1-24.

10. دور جی ال، مزمانیان اس.کی. میکروبیوتای روده پاسخ های ایمنی روده را در طول سلامتی و بیماری شکل می دهد. Nat Rev Immunol 2009؛ 9:313-323.

11. Lotz M، Gütle D، Walther S، Ménard S، Bogdan C، Hornef MW. کسب تحمل اندوتوکسین پس از تولد در سلول های اپیتلیال روده J Exp Med 2006؛ 203:973-984.

12. Knauf F، Brewer JR، Flavell RA. ایمنی، میکروبیوتا و بیماری کلیوی. Nat Rev Nephrol 2019؛ 15:263-274.

13. هوندا کی، لیتمن DR. میکروبیوتا در هموستاز ایمنی سازگار و بیماری طبیعت 2016؛ 535:75-84.

14. Belkaid Y, Hand TW. نقش میکروبیوتا در ایمنی و التهاب سلول 2014؛ 157:121-141.

15. شرمن پی ام، جانسون-هنری کی سی، یونگ اچ پی، انگو پی اس، گولت جی، تامپکینز TA. پروبیوتیک ها اشریشیا کلی O157:H{3}} انتروهموراژیک و E. coli O127:H6-تغییرات ناشی از آنتروپاتوژن را در تک لایه های پلاریزه سلول های اپیتلیال T84 با کاهش چسبندگی باکتری ها و بازآرایی های اسکلت سلولی کاهش می دهند. Infect Im mun 2005؛ 73:5183-5188.

16. Arnal ME، Lallès JP. پروتئین های شوک حرارتی القایی اپیتلیال روده و تعدیل آنها توسط رژیم غذایی و میکروبیوتا Nutr Rev 2016; 74:181-197.

17. Paone P، Cani PD. سد مخاطی، موسین و میکروبیوتای روده: شرکای لزج مورد انتظار؟ روده 2020؛ 69: 2232-2243.

18. Bernet MF، Brassart D، Neeser JR، Servin AL. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس LA 1 به رده های سلولی کشت شده روده انسان متصل می شود و از اتصال سلولی و تهاجم سلولی توسط باکتری های ویروسی جلوگیری می کند. روده 1994؛ 35:483-489.

19. De Vadder F, Grasset E, Mannerås Holm L, et al. میکروبیوتای روده بلوغ سیستم عصبی روده بزرگسالان را از طریق شبکه های سروتونین روده تنظیم می کند. Proc Natl Acad Sci USA 2018؛ 115:6458-6463.

20. وزیری ND، Wong J، Pahl M، و همکاران. بیماری مزمن کلیه فلور میکروبی روده را تغییر می دهد. کلیه Int 2103؛ 83:308-315.

21. Chaves LD، McSkimming DI، Bryniarski MA، و همکاران. بیماری مزمن کلیه، محیط اورمیک و اثرات آن بر دیس بیوز میکروبیوتای باکتریایی روده Am J Physiol Renal Physiol 2018؛ 315:F487– F502.

22. Camerotto C، Cupisti A، D'Alessandro C، Muzio F، Gallieni M. فیبر غذایی و میکروبیوتای روده در رژیم غذایی کلیه. مواد مغذی 2019؛ 11:2149.

23. Jernberg C، Löfmark S، Edlund C، Jansson JK. اثرات طولانی مدت قرار گرفتن در معرض آنتی بیوتیک بر میکروبیوتای روده انسان میکروبیولوژی (ریدینگ) 2010؛ 156:3216-3223.

24. Wu MJ، Chang CS، Cheng CH، و همکاران. زمان عبور کولون در بیماران دیالیزی طولانی مدت Am J Kidney Dis 2004؛ 44:322-327.

25. Goraya N, Wesson DE. مدیریت رژیم غذایی بیماری مزمن کلیه: محدودیت پروتئین و فراتر از آن Curr Opin Nephrol Hy مربوط به 2012؛ 21:635-640 است.

26. Gonçalves S، Pecoits-Filho R، Perreto S، و همکاران. ارتباط بین عملکرد کلیه، وضعیت حجم و اندوتوکسمی در بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی Nephrol Dial Transplant 2006؛ 21:2788-2794.

27. Jiang S، Xie S، Lv D، و همکاران. تغییر میکروبیوتای روده در جمعیت چینی مبتلا به بیماری مزمن کلیوی. Sci Rep 2017; 7:2870.

28. وونگ جی، پیچنو وای ام، دسانتیس تی.زی، پهل ام، اندرسن جی ال، وزی ری ND. گسترش اوره آز و اوریکاز، تشکیل دهنده ایندول و p-cresol و انقباض میکروبیوتای روده ای تولید کننده اسید چرب زنجیره کوتاه در ESRD. Am J Nephrol 2014؛ 39:230-237.

29. Magnusson M، Magnusson KE، Sundqvist T، Denneberg T. اختلال در عملکرد سد روده ای که توسط پلی اتیلن گلیکول با اندازه های متفاوت در بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیوی اندازه گیری شد. روده 1991؛ 32:754-759.

30. McIntyre CW, Harrison LE, Eldehni MT, et al. اندوتوکسمی در گردش: یک عامل جدید در التهاب سیستمیک و بیماری قلبی عروقی در بیماری مزمن کلیوی. Clin J Am Soc Nephrol 2011؛ ​​6:133-141.

31. وزیری ND، یوان جی، نوریس ک. نقش اوره در اختلال عملکرد سد روده و اختلال در اتصال سفت اپیتلیال در بیماری مزمن کلیوی. Am J Nephrol 2013؛ 37:1-6.

32. Yang J, Lim SY, Ko YS, et al. اختلال در سد روده و سیستم ایمنی مخاطی نامنظم به فیبروز کلیه در بیماری مزمن کلیه کمک می کند. Nephrol Dial Transplant 2019؛ 34:419-428.

33. رمضانی ع، راج د.اس. میکروبیوم روده، بیماری کلیوی و مداخلات هدفمند. J Am Soc Nephrol 2014؛ 25:657-670.

34. Raj DS، Carrero JJ، Shah VO، و همکاران. سطوح CD14 محلول، اینترلوکین 6 و مرگ و میر در بیماران همودیالیزی شایع. Am J Kidney Dis 2009؛ 54:1072-1080.

35. Miyazaki T, Ise M, Hirata M, et al. ایندوکسیل سولفات سنتز کلیه فاکتور رشد تبدیل کننده بتا 1 و پیشرفت نارسایی کلیه را تحریک می کند. Kidney Int Suppl 1997؛ 63:S211–S2114.

36. Muteliefu G, Enomoto A, Jiang P, Takahashi M, Niwa T. Indoxyl sulfate استرس اکسیداتیو و بیان پروتئین های اختصاصی استئوبلاست را در سلول های ماهیچه صاف عروق القا می کند. Nephrol Dial Transplant 2009؛ 24:2051-2058.

37. یو ام، کیم وای جی، کانگ دی اچ. اختلال عملکرد اندوتلیال ناشی از ایندوکسیل سولفات در بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی از طریق القای استرس اکسیداتیو. Clin J Am Soc Nephrol 2011؛ ​​6:30-39.

38. Hirata J, Hirai K, Asai H, et al. ایندوکسیل سولفات باعث تشدید گردش کم استخوان ناشی از پاراتیروئیدکتومی در موش های بالغ جوان می شود. استخوان 2015؛ 79: 252-258.

39. Tang WH، Wang Z، Kennedy DJ، et al. مسیر تری متیل آمین N-اکسید وابسته به میکروبیوتای روده (TMAO) به ایجاد نارسایی کلیوی و خطر مرگ و میر در بیماری مزمن کلیوی کمک می کند. Circ Res 2015؛ 116:448-455.

40. Missailidis C, Hällqvist J, Qureshi AR, et al. تری متیل آمین-N-اکسید سرم به شدت با عملکرد کلیه مرتبط است و نتیجه بیماری مزمن کلیه را پیش بینی می کند. PloS One 2016; 11:e0141738.

درخواست اطلاعات بیشتر:david.deng@wecistanche.com