克利夫兰诊所（Cleveland Clinic）的研究人员已经确定了一种肾脏微生物组，它在肾脏健康和肾结石形成中起着重要作用。该研究由Aaron Miller博士和José Agudelo博士领导，提供了强有力的证据表明泌尿系统并非无菌环境，即使在没有泌尿系统疾病的个体中也存在天然的细菌群落。这项发表在《自然通讯》（Nature Communications）上的研究结果对肾病学、泌尿学和感染病管理具有重要意义。
要被视为真正的微生物组，细菌群落必须满足特定标准：稳定性、一致性和在不同条件下的可重复性，以及代谢活动。研究人员确认了所有这些标准在泌尿系统中都得到了满足，证明了肾脏中的细菌不仅仅是短暂存在或与疾病相关。相反，肾脏内存在一个稳定的微生物生态系统，可以对抗生素治疗作出反应，并可能影响草酸钙（CaOx）肾结石的形成。
潜在的临床意义
德国美因茨大学医学中心（University Medical Center Mainz）肾病学、风湿病学和肾移植科主任、德国肾病学会发言人Julia Weinmann-Menke博士评论说：“研究发现——存在特定的肾脏微生物组，某些细菌发挥一定作用——确实很有趣，应该进一步研究并在临床实践中加以考虑。”
然而，Weinmann-Menke补充说，研究结果与急性感染无关。研究不会改变治疗感染的临床实践。当患者出现尿路感染、肾感染或败血症等临床症状时，仍然需要使用抗生素，她解释道。
特殊腔室中的细菌生长
为了评估肾脏微生物组是否影响结石形成，研究人员在模拟肾脏内尿液流动的特殊腔室中培养了细菌。然后引入了草酸钙，这是CaOx肾结石的主要成分。
保护性细菌——乳酸杆菌（Lactobacillus crispatus）和一种与结石形成相关的埃希氏大肠杆菌（Escherichia coli）被证明通过不同方式影响CaOx的结晶化。在培养有大肠杆菌的腔室中，形成了类似结石的大晶体结构。化学和X射线分析证实这些结构与人类肾结石相同。而在乳酸杆菌生长的腔室中，未形成肾结石。
在临床前模型中，研究人员观察到过度使用抗生素会改变肾脏微生物组，使有益的乳酸杆菌减少，而促进结石形成的大肠杆菌增加。这可能解释了为什么长期使用抗生素的人更容易患肾结石。
Miller和Agudelo还引用了2019年的一项研究，该研究表明肠道和泌尿微生物组失调可能是肾结石发病率增加的因素之一。该研究强调了乳酸杆菌作为预防肾结石的保护因素，而肠杆菌科（Enterobacteriaceae）则是导致肾结石形成的致病因素。
其他肾脏疾病
Miller认为肾脏微生物组的影响不仅仅局限于肾结石的形成。他的团队正在研究其他肾脏疾病中的微生物特征，并已申请资金研究影响肾脏微生物组和不同种族群体肾病风险的基因变异。
“如果泌尿系统中的细菌会影响肾结石的形成，那么它们很可能也在其他肾脏疾病中发挥作用，”Miller表示。
他还强调需要摒弃泌尿系统无菌这一过时假设。“数据一致证实了泌尿系统中存在细菌。如果我们不承认这一点，我们就无法开发更好的治疗方法和预防策略，”他补充道。
治疗机会
研究结果表明，抗生素可能会干扰特定酶，从而影响肾结石的形成。“这可以在临床上加以利用，特别是在容易形成草酸钙结石的患者中，”Weinmann-Menke建议。
这项研究挑战了对泌尿系统微生物组的传统观点，为个性化肾结石治疗提供了新的途径。未来还需要进一步研究微生物组靶向疗法在肾病学和泌尿学中的应用。
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