Nature子刊：关于尿微生物组研究，你应该知道的一些事
美国学者于Alan J. Wolfe 和 Linda Brubaker于2018年12月3日在《Nature Reviews Urology》上发表了题目为《Urobiome updates: advances in urinary microbiome research》的文章。
该文章总结了近几年关于尿微生物组研究，认为关于尿微生物组的一些术语，样本采集的标准化，储存和分析等还需要达成共识。并预计未来几年在该领域会进行强有力的研究，进而改善各种泌尿道疾病的临床治疗。
文章内容
近几年，尿微生物组的研究逐渐增多。并且，多个研究证实尿微生物组与人类健康和疾病都紧密相关。技术的进步将为临床医生提供尿微生物组更精准的信息。这些信息都为治疗与尿微生物组变化相关的多种常见尿路疾病提供了帮助。
尿微生物组的发现和确认主要通过两种互补试验促进-高通量16S核糖体RNA（rRNA）基因测序，其检测细菌的DNA证据；和增强的尿培养方案（例如扩大的定量尿培养（EQUC）），其提供了通过16S rRNA测序和其他不依赖培养的技术检测到的微生物存活的证据。EQUC可用于临床实验室且当标准临床尿培养呈阴性并且尿液症状持续存在而没有解释时，建议使用。
尿液标本采集技术会影响结果的解释。在女性中，根据外阴阴道微生物贡献的明确证据，排尿尿液标本应描述为生殖泌尿标本。相比之下，通过耻骨上抽吸或经尿道插管收集的尿液标本可以被认为是膀胱标本。因此，需要召开共识会议来标准化标本采集和保存技术以及分析方法。
一些团队已经开始探究女性膀胱尿微生物组的特征。相对于阴道微生物组而言，尿生物组具有低生物量，并且只有几种显著的细菌属，最常见的是乳杆菌属（Lactobacillu），加德纳菌属（Gardnerella）和链球菌属（Streptococcus）。
我们对“正常”尿微生物组的理解受到缺乏膀胱健康定义的限制;最近由预防下泌尿道症状联合会提出了一项建议。该联盟将膀胱健康定义为“与膀胱功能相关的身体，心理和社会幸福的完整状态，而不仅仅是[下尿路症状]（LUTS）的缺失”。
早期使用下尿路症状缺失作为正常指标的研究报告表明，女性膀胱尿道生物群与术后尿路感染（UTIs），膀胱过度活动症的反应和尿急（UUI）紧迫性之间存在关联。这个提出的膀胱健康定义可能会改善临床表型和相关的尿微生物组成结构。
一项多中心横断面研究通过导尿尿样和16S rRNA测序来描述无症状女性（n = 84）和混合性尿失禁（MUI）女性（n = 123）尿微生物组的特征。参与者（平均年龄53岁）按年龄划分，绝经年龄为中位年龄。研究人员根据> 50％的微生物优势检测到6个菌群。虽然具有乳酸杆菌优势的女性比例在具有MUI的成年女性和年龄匹配的无症状女性之间没有差异，但研究者证实了以前的研究结果，即乳酸杆菌属的一些成员可能与泌尿系统症状相关，包括UUI。这些作者还提出，尿生物组中的非乳杆菌属细菌分类群可能会进一步影响症状。该研究还支持以前的报告，BMI和年龄都与MUI独立相关。
Fok等报道了126例成人女性的16S rRNA测序结果，这些女性在泌尿外科手术前立即采取了导尿尿样和阴道及会阴拭子。乳酸杆菌是膀胱尿（30％）和阴道（26％）中最丰富的属;此外，本报告强调了泌尿系统症状（过度活跃的膀胱）和两种来自放线菌中厌氧革兰氏阳性微生物（Atopobium vaginae和Finegoldia magna）之间的关系，这些微生物不受年龄或激素状态的影响。这些新出现的尿路病原体对于大多数临床医生来说是不熟悉的，并且阴道内所有A. vaginae是否具有引起症状的能力是未知的，特别是因为阴道内A. vaginae通常存在于没有细菌性阴道病的女性的阴道中。因此，使用尿微生物组的术前评估可以减少手术后的一些泌尿症状，并降低围手术期UTI的风险。
增强的培养方法使研究人员能够建立一套参考膀胱特异性分离株，可用于了解微生物对膀胱健康和疾病的贡献。Thomas-White及其同事通过EQUC描述了分离出的细菌的系统发育多样性，这些细菌来自有和没有LUTS的妇女的膀胱。然后，他们将来自无LUTS的女性的64个膀胱基因组中编码的蛋白质结构域与从无症状女性培养的92个阴道和152个胃肠道菌株的编码结构域进行比较。在膀胱和阴道菌株中显示出一些功能重叠，但与胃肠道微生物群明显不同。这项研究表明，膀胱细菌与肠道内的细菌不同- 甚至同一物种的分离株也大不相同;在较小的程度上，阴道细菌也是如此（图1）。该研究还表明，公共数据库不足以用于研究尿生物组及其与膀胱健康和疾病的关系，因为这些数据库缺乏尿生物组特异性基因组。
图1从膀胱、阴道和肠道分离的细菌基因组之间的功能多样性。
令人信服的证据表明，女性膀胱尿微生物组与LUTS相关，但尚未建立类似的男性关联。因此，Bajic等人对28名良性前列腺增生（BPE）-接受LUTS手术的男性和21名接受非BPE-接受LUTS手术的患者通过国际前列腺症状评分（IPSS）对其进行了分组。他们收集了每个人的排尿和导尿尿样，通过EQUC和16S rRNA测序进行分析。总体而言，39％的导尿和98％的排尿样本含有微生物群，但导管插入和排尿的微生物群存在显著差异。因此，作者得出结论，尿液排尿不能充分表征男性膀胱尿囊肿，应该使用尿液尿液。分析来自有和没有BPE的男性的导尿尿，研究者确定IPSS严重程度与膀胱尿中可检测的细菌相关，因为分别在轻度，中度和重度LUTS男性中的22.2％，30.0％和57.1％检测到微生物（P = 0.024）。作者得出结论，患有较严重的泌尿系症状的男性比那些症状较轻或无症状的男性更容易检测到膀胱细菌。由于样本量较小，需要进一步研究以确定BPE男性中与LUTS相关的特定膀胱细菌。
很少有研究调查尿微生物组在泌尿系统恶性肿瘤中的作用。一项研究使用16S rRNA测序来比较来自6个健康个体的排尿尿液和来自8个膀胱癌患者的样本，并发现膀胱癌患者中链球菌属的富集。最近的一项研究使用16S rRNA测序来比较12名被诊断患有膀胱癌的男性和11名健康，年龄匹配的参与者的排尿样本。
虽然在微生物多样性或整体微生物组组成方面两个队列之间没有发现显著差异，但确定了几个在膀胱癌（梭杆菌属成员）或健康组（Veillonella，Streptococcus和Corynebacterium的成员）中显著过多的分类群。然后在42个独立的膀胱癌样品中的11个中检测到棒状杆菌（Cusobacterium nucleatum）序列。同样，由于本研究的样本量较小，需要进一步的研究来确定尿微生物组是否与膀胱癌相关。
自从发现和确认人类尿微生物组以来，研究人员已经开展了极具影响力的研究，以表征这个微生物群落，并了解它与人类健康和疾病的关系。但，一些术语，标本采集，储存技术和分析方法还需要达成共识。我们预计未来几年将在该领域进行强有力的研究，这将导致治疗各种泌尿道疾病的临床意义上的改善。
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