在圣约瑟夫医院的微生物组和益生菌研究实验室的一个小房间里，藏着一群微小的昆虫，它们的内脏可能隐藏着抗生素使用与肾结石形成之间联系的线索。
肾结石是一个日益严重的问题，尤其是在女性和儿童中。舒立克医学院和圣约瑟夫医疗保健伦敦劳森研究所的研究人员转向了一个不太可能的来源——不起眼的果蝇，来探究口服抗生素是否部分导致了肾结石的形成。先前的研究表明，患有肾结石的人群在肠道微生物组中存在失衡，并且具有可能暗示对抗生素耐药性的遗传特征。
研究生里德利·菲德勒试图解决的问题是：抗生素的使用是否改变了微生物组平衡，从而使原本健康的个体更容易患上肾结石？
她研究的核心是一种不太可能的研究伙伴。果蝇的大小不比芝麻种子大多少，但它们与人类共享大约70%的基因——这使得这些昆虫成为研究人类疾病遗传学的理想替代品。这种相似性在果蝇的马尔皮基管（排泄器官）与人类肾脏单位——肾小球之间的比较中尤为相关。
如果一只果蝇的大小相当于一粒芝麻，那么它们的马尔皮基管则比覆盆子上的毛发还要小。“肾结石”在其马尔皮基管中的尺寸更是微乎其微。
菲德勒表示，这项研究既精确又令人兴奋。她是微生物学和免疫学系的硕士候选人，正与教授杰里米·伯顿和博士后研究员凯特·阿尔合作。
菲德勒对人类微生物组及其对健康的影响非常感兴趣——从新陈代谢、压力到心理健康、抵抗感染甚至预防或克服癌症。“很多人认为细菌是有害的，但我建议我们将微生物组视为我们的‘得力助手’，”菲德勒说，“通过保持良好的肠道健康，你的肠道微生物群将使你更健康。”
如果团队能够确定抗生素使用是否是肾结石的潜在原因，那么可以使用加强肠道健康的预防策略与抗生素一起使用，以修复肠道屏障的完整性。
“肾结石病的发病率高、复发率高且疼痛剧烈。找到肾病增加的原因并知道如何防止结石形成对于提高生活质量至关重要。”——里德利·菲德勒，硕士候选人及研究员
菲德勒的研究涉及四种常用的抗生素，用于治疗与肾脏功能相关的和无关的感染：头孢唑啉、环丙沙星、青霉素和复方新诺明。她将不同群体的果蝇放入含有不同抗生素的容器中，然后取出它们的两对马尔皮基管，并使用双折射显微镜进行检查。这是一种利用光和特殊滤镜来观察肉眼无法看到的东西的技术。这使她能够看到果蝇在补充抗生素后在马尔皮基管中形成的微小肾结石。计算机软件随后量化了结石负荷。
研究人员希望，一旦他们理解了抗生素与肾结石形成之间的相关性，这将促进抗生素管理——减少不必要的抗生素处方，并导致更针对性的治疗策略。特别是对于儿童，这项研究可以帮助医生了解哪种抗生素最适合儿童使用，以避免肾结石。
对于菲德勒来说，在医院环境中进行这项研究至关重要，因为她可以从泌尿科医生那里获得指导。伯顿还与其他研究人员和临床医生密切合作，了解临床实践中患者面临的问题。这些知识直接改善了微生物组和益生菌实验室的工作。
“我喜欢研究，因为我用每个结果来决定下一步应该进行哪些实验。最终，我能够用所有结果编织一个完整的故事，”菲德勒说，“为了做出好的工作并克服研究中的许多挑战，你必须对你所做的事情充满热情。”
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