Tarmmikrobiomets sammansättning förblir stabil hos individer med diabetesrelaterad tidig till sen kronisk njursjukdom

Sammanfattningt: (1) Bakgrund: Individer med diabetes ochkronisk njursjukdomvisar tarmdysbios jämfört med friska kontroller. Det är dock okänt om det finns en förändring i dysbios över stadierna av diabetikerkronisk njursjukdom. Vi undersökte en tvärsnittsstudie av patienter med tidig och sen diabetesrelaterad kronisk njursjukdom för att identifiera möjliga mikrobiella skillnader mellan dessa två grupper och över vart och ett av stadierna av diabetisk kronisk njursjukdom. (2) Metoder: Denna tvärsnittsstudie rekryterade 95 vuxna. DNA extraherat från insamlade avföringsprover användes för 16S rRNA-sekvensering för att identifiera bakteriesamhället i tarmen. (3) Resultat: phylum Firmicutes var vanligast och dess genomsnittliga relativa förekomst var likartad i gruppen av tidiga och sena kroniska njursjukdomar, 45,99 ± 0,58 procent och 49,39 ± 0,55 procent , respektive. Den genomsnittliga relativa förekomsten för familjen Bacteroidaceae var också liknande i de tidiga och sena grupperna, 29,15 ± 2.02 procent respektive 29.16 ± 1.70 procent. Den lägre förekomsten av Prevotellaceae förblev likartad i både de tidiga 3,87 ± 1,66 procent och sena 3,36 ± 0,98 procent diabetiska kroniska njursjukdomsgrupperna. (4) Slutsatser: Data som härrör från vår kohort av individer med diabetesrelaterad kronisk njursjukdom visar en övervikt av phyla Firmicutes och Bacteroidetes. Familjerna Ruminococcaceae och Bacteroidaceae representerar den högsta förekomsten, medan den fördelaktiga familjen Prevotellaceae reducerades i överflöd. Den mest intressanta observationen är att den relativa mängden av dessa tarmmikrober inte förändras över de tidiga och sena stadierna av diabetisk kronisk njursjukdom, vilket tyder på att detta är en tidig händelse i utvecklingen av diabetesrelaterad kronisk njursjukdom. Vi antar att den dysbiotiska mikrobiomet som förvärvats under de tidiga stadierna av diabetisk kronisk njursjukdom förblir relativt stabil och är bara en av många riskfaktorer som påverkar progressiv njurdysfunktion.

Nyckelord: kronisk njursjukdom; diabetes; dysbios; tarmmikrobiom; mikrobiota

1. Introduktion

Den mänskliga tarmen hyser ett komplext samhälle över 100 biljoner mikrobiella celler som utgör tarmmikrobiotan. De bildar ett dynamiskt och symbiotiskt ekosystem som är i ständig växelverkan med värdens metabolism som påverkar näring, fysiologi och immunfunktion. Den mikrobiella mångfalden ökar och konvergerar mot en vuxenliknande mikrobiota i slutet av de första 3–5 levnadsåren. När den väl har etablerats är sammansättningen, funktionen och strukturen hos tarmmikrobiotan relativt stabila under hela livsförloppet hos friska individer. Detta trots att det är anpassningsbart till den biokemiska miljön i mag-tarmkanalen (GI) och förändringar i näringstillgänglighet, som representerar centrala regulatorer av bakteriell metabolism. Bakteriefilan Firmicutes och Bacteroidetes utgör majoriteten av en frisk tarmmikrobiom. Sammansättningen av denna bakteriella mångfald tycks dock förändras i icke-smittsamma sjukdomar som fetma, såväl som för de med typ 2-diabetes.

Diabetes och tillhörande mikro- och makrovaskulära komplikationer har nått pandemiska proportioner, med en global prevalens på 463 miljoner. Mer än 40 procent av personer med diabetes utvecklar diabetesrelateradkronisk njursjukdom (CKD), som återstår

den främsta orsaken tillnjursjukdom i slutstadiet (ESKD)över hela världen, vilket kräver långtidsdialys. Hjärt- och kärlsjukdomar är den vanligaste dödsorsaken hos individer med CKD, delvis på grund av ihållande låggradig inflammation. Det är därför inte förvånande att diabetisk CKD nu anses vara en global hälsofråga.

Flera studier har rapporterat sammansättningsförändringar i tarmmikrobiota hos människor med diabetes jämfört med kontrollpersoner, och exempel inkluderar minskade andelar av phylum Firmicutes och klass Clostridia hos de med typ 2-diabetes jämfört med de friska kontrollerna. Det har också visat sig att individer med diabetes i allmänhet uppvisar minskad bakteriell mångfald som kännetecknas av en minskning av butyratproducerande bakterier såsom Faecalibacterium prausnitzii och Roseburia intestinalis tillsammans med en ökning av opportunistiska patogener.

Forskning i experimentella djurmodeller avkronisk njursjukdom (CKD)och patienter med olika stadier avCKDpåvisa förändringar i det normala tarmmikrobiomet. Kroniska sjukdomstillstånd såsom diabetisk CKD, via flera patofysiologiska mekanismer, orsakar ett tillstånd av "tarmdysbios" av tarmmikrobiota som kan resultera i ett systemiskt inflammatoriskt svar. De kännetecknande förändringarna av intestinal dysbios är en minskning av nyttiga sackarolytiska mikrober som producerar kortkedjiga fettsyror (SCFA) och i fallet med CKD, en ökning av proteolytiska bakterier såsom Clostridium spp. och Bacteroides spp. Det är känt att personer mednjursjukdomhar en högre nivå av serumurea eller blodurea-kväve (BUN), på grund av nedsattnjureeliminering av dessa uremiska toxiner och ökat ureainnehåll i tarmen. Denna ökning har föreslagits leda till hög ammoniakproduktion från bakteriemedierad ureahydrolys, vilket i sin tur höjer luminalt pH och ökar överväxten av proteolytiska arter såsom Clostridium-arter i CKD. Denna "uremiska miljö" finns inte hos individer med endast diabetes (icke-CKD) och därför uppvisar dessa individer ingen ökning av Clostridium-arter. Med tanke på att mer än 90 procent av hela populationen av frisk mänsklig tarmmikrobiota representeras av två dominerande phyla, nämligen Firmicutes och Bacteroidetes när individer med diabetes jämförs med deras friska kontroller, finns det en sammansättningsförändring av mikrobiomet som består av reducerade Firmicutes hos dem med diabetes jämfört med friska försökspersoner.

Ett ytterligare kännetecken för intestinal dysbios är minskningen av fördelaktiga sackarolytiska mikrobiella familjer, såsom Prevetoellaceae, som producerar kortkedjiga fettsyror såsom butyrat. Dessa kortkedjiga fettsyror hjälper till att upprätthålla integriteten hos tarmbarriären och reduceras hos individer med CKD jämfört med friska försökspersoner. Individer med diabetes är ofta kliniskt associerade med metabolt syndrom. I en mänsklig studie som utvärderade mångfalden av tarmmikrobiota med aspekter av metabolt syndrom, visade författarna att dålig mikrobiotadiversitet var associerad med fetma, insulinresistens, leversteatos och låggradig inflammation. De visade att sådana försökspersoner hade en mer pro-inflammatorisk mikrobiell profil, kännetecknad av en minskning av butyratproducerande bakterier.

Trots sjukdomsbördan är de patofysiologiska mekanismerna som underbygger utvecklingen av diabetisk CKD dåligt förstådda. Diabetisk CKD kännetecknas av hypertoni, albuminuri och progressiv nedgång injurfunktion,mätt som en förändring i den uppskattade glomerulära filtrationshastigheten (eGFR). Tarmmikrobiomets roll i utvecklingen av diabetisk CKD har dykt upp som ett område av vetenskapligt intresse. Individer med diabetes ochkronisk njursjukdomvisar tarmdysbios jämfört med kontroller. Det är dock okänt om det finns en förändring i denna dysbios över stadierna av diabetisk CKD; därför syftade denna studie till att genomföra en tvärsnittsanalys av tarmmikrobiomprofiler hos patienter med tidig och sen diabetesassocierad CKD för att identifiera möjliga mikrobiella skillnader mellan dessa två grupper och över vart och ett av stadierna av diabetisk CKD.

Klicka till Cistanche Tubulosa Supplement

FÖR MER INFORMATION:david.deng@wecistanche.com

2. Material och metoder

2.1. Deltagare

Denna prospektiva tvärsnittsstudie rekryterade 95 vuxna, över 6 månader, vid tidpunkten för deras endokrinologiska poliklinikbesök. Patienterna samtyckte till att ge ett avföringsprov för DNA-isolering, utöver sina rutinmässiga blodprov vid poliklinisk besök. Dessa patienter hade diabetes med olika stadier (stadier 1–5) avkronisk njursjukdom. Patienterna delades in i två distinkta grupper: "tidig CKD" och "sen CKD". Den tidiga diabetiska CKD-gruppen definierades som deltagare med diabetes som hade stadium 1, 2 eller 3a CKD, medan den sena diabetiska CKD-gruppen definierades som deltagare med diabetes som hade stadium 3b, 4 eller 5 CKD. Diabetes-associeradkronisk njursjukdomär=den föredragna terminologin som omfattar intervallet av histologiska njurskador som kan observeras. CKD definieras av en gradvis nedgång i njurfunktionen, mätt som en förändring i den uppskattade glomerulära filtrationshastigheten (eGFR), med eller utan albuminuri. Om tillgängligt utvärderades albuminuri genom att mäta urinalbumin-till-kreatinin-förhållandet (ACR) i ett punkturinprov samtidigt som deras venösa blodprov gavs. Mikroalbuminuri definierades som en ACR på 30–300 mg/g och makroalbuminuri definierades som en ACR > 300 mg/g. Sex stadier av CKD erkänns— Steg 1 (eGFR större än eller lika med 90 mL/min/1,73 m2), 2 (eGFR 60–89 mL/min/1,73 m2), 3a (eGFR 45–59 mL/min/1,73 m2) ), 3b (eGFR 30–44 mL/min/1,73 m2), 4 (eGFR 20–29 mL/min/1,73 m2) och 5 (eGFR < 20 mL/min/1,73 m2). Risken för dödsfall oavsett orsak, kardiovaskulära händelser eller sjukhusvistelse ökar exponentiellt från steg 3b och framåt.

Datainsamling skedde endast vid engångstillfället och inkluderade information om blodtryck, medicinska komorbiditeter, diabetes varaktighet, stadium av CKD och dess associerade komplikationer, medicinering och patologiska resultat. Antropometriska data och avföringsprover samlades in på dagen för klinikbesöket medan resten av patientens information samlades in via tillgång till Austin Healths elektroniska journal. All denna utvalda information fördes sedan in i en databas specifik för denna forskningsstudie för efterföljande analys. Det fanns 70 deltagare i den tidiga diabetiska CKD-gruppen och 25 i den sena gruppen. Deltagarna lämnade skriftligt informerat samtycke och studien godkändes av Human Research Ethics Committee of Austin Health, Victoria, Australien (HREC/17/Austin/166, projektnummer ND 17/166, med HREC-godkännande den 13/07/2017) och Human Research Ethics Committee vid Deakin University, Australien. De förfaranden som följdes var Helsingforsdeklarationen från 1975, som reviderades 2013.

2.2. Pall samling

Efter insamling av givaren i en 50 mL provbehållare delades proverna upp i alikvoter på cirka 0,5–1 g i mindre 1,5 mL Eppendorf-rör innan de frystes vid -80 ◦C för framtida DNA-extraktion.

2.3. DNA-extraktion

DNA extraherades med Qiagen QIAamp® DNA Stool Mini Kit (Ref 51504, Hilden, Tyskland) enligt tillverkarens protokoll. DNA-kvantifiering och rening utvärderades med användning av en Qubit fluorometer (Invitrogen). DNA-extraktioner från avföringsalikvoterna utfördes efter patientrekrytering.

2.4. DNA-mikrobiomprofilering och kvalitetskontroll

PCR-amplifiering och sekvensering utfördes av Australian Genome Research Facility (AGRF, Melbourne, Australien). PCR-amplikoner genererades med användning av primers och betingelser som beskrivs i Tabell 1. Termocykling fullbordades med en Applied Biosystem 384 Veriti och med användning av AmpliTaq Gold 360 mastermix (Life Technologies, Mulgrave, VIC, Australien) för den primära PCR:n. Det första PCR-steget rengjordes med hjälp av magnetiska pärlor, och proverna visualiserades på 2 procent SYBR Agarose E-Gel (Thermo-Fisher, Mulgrave, VIC, Australien). En sekundär PCR för att indexera amplikonerna utfördes med TaKaRa Taq DNA Polymerase (Takara Bio USA, Inc., Mountain View, CA, USA). De resulterande amplikonerna rengjordes igen med hjälp av magnetiska pärlor och kvantifierades med en QuantiFluor-fluorometer (Promega, Madison, WI, USA) före normalisering. Prover kombinerades i ekvimolära koncentrationer innan rengöring en sista gång med hjälp av magnetiska pärlor för att koncentrera poolen och mättes sedan med en högkänslig D1000-tejp på ett Agilent 2200 TapeStation-system. Poolen späddes till 5 nM och molariteten bekräftades igen med användning av en högkänslig D1000-tejp. Detta följdes av sekvensering på en Illumina MiSeq (San Diego, CA, USA) med ett V 3, 600 cykelkit (2 × 300 baspar parad-ände).

Parade avläsningar sattes ihop genom att rikta in framåt- och bakåtläsningarna med PEAR (version 0.9.5). Primers identifierades och trimmades. Trimmade sekvenser bearbetades med hjälp av Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME 1.8).USEARCH (version 7.1.1090) och UPARSE-programvara. Med hjälp av USEARCH kvalitetsfiltrerades sekvenser, sedan togs duplikatsekvenser i full längd bort och sorterades efter överflöd. Singletons eller unika läsningar i datamängden kasserades. Sekvenser klustrades följt av chimärfiltrering med "rdp{10}}gold"-databasen som referens. För att erhålla antalet läsningar i varje operationell taxonomic unit (OTU), mappades läsningar tillbaka till OTU:er med en minsta identitet på 97 procent. Med QIIME tilldelades taxonomy med hjälp av Greengenes-databasen (version 13_8, augusti 2013)

2.5. Datarensning, normalisering och statistisk analys

De kategoriska variablerna för patientegenskaperna testades med Fishers Exact och kontinuerliga variabler testades med Wilcoxon-signerade rangtest.

Data beskärs för att ta bort representanter klassificerade till Archaea (N=4), Chloroplast(N=42) och 22 otilldelade OTU:er implementerade i paketet 'phyloseq' i R statistiska programversion 1.26.1. Vi tog också bort OTU:erna med en prevalens på mindre än två, vilket gjorde att de loggade räkningarna per prov blev mer jämnt fördelade. De återstående taxorna från 1818 klassificerades till kungarikets bakterier med 69,03 procent tilldelad filumnivå. Vi visualiserade den relativa förekomsten av bakterier (förekomst > 2 procent) i olika provtyper, klassificerade till fylum och genusnivå.

Vi beräknade antalet observerade OTU och jämförde alfa-diversiteten (inom urvalet) av individer grupperade efter CKD-stadiet med hjälp av Shannon Index, som står för både överflöd och jämnhet hos närvarande taxa. Boxplots av alfa-diversitetsindex genererades med hjälp av boxplot-kommandot i bas R. Eftersom våra data har potentiella extremvärden och inte var normalfördelade, testades skillnader mellan provgruppsmedelvärden med det icke-parametriska Kruskal-Wallis-testet, med kommandot Kruskal. testa.

För beta-diversitet (mellan prover) använde vi en loggtransformation av data skalad för att läsa djup per prov och sedan beräknade och plottade viktade UniFrac, vilket ger ett mått på relativ förekomst och fylogenetisk olikhet. Ett mindre UniFrac-avstånd mellan två prover indikerar en högre likhet mellan de två mikrobiella samhällena. UniFrac-avstånden visualiserades med hjälp av Principle Coordinate Analysis (PCoA) plots med hjälp av kommandon från paketet 'phyloseq'. Principal coordinate analysis (PCoA) är en dimensionsreduktionsmetod som illustrerar förhållandet mellan prover beroende på avståndsmatrisen och visualiserar det oövervakade grupperingsmönstret för en komplex datamängd, såsom mikrobiomet. Vi använde kommandot adonis från paketet "vegan" för att utföra permutationell multivariat variansanalys (PERMANOVA) för att kontrollera om de mikrobiella samhällena i varje provgrupp var signifikant olika. Resultaten för alla statistiska tester ansågs vara signifikanta där p-värden<0.05.

3. Resultat

Kliniska och biokemiska egenskaper

Efter provets kvalitetskontroll fanns data tillgängliga för 95 patientprover. De kliniska och biokemiska egenskaperna hos 95 studiepopulationer visas i tabell 2. Medelvärdet för eGFR var 67,51 ml/min/1,73 m2 i börjandiabetisk kronisk njursjukdomgrupp (bestående av steg 1, 2 och 3a CKD), och 24,48 mL/min/1,73 m2 i slutetdiabetisk kronisk njursjukdomindivider (bestående av steg 3b, 4 och 5). Detta nådde statistisk signifikans med ett p-värde < 0.001 (Wilcoxon Signed Rank Test). Medelåldern i den tidiga CKD-gruppen var signifikant yngre vid 66,24 år jämfört med 72,68 år i den sena CKD-gruppen (p-värde=0.01). Andelen av de 95 rekryterade patienterna i varje stadium av diabetisk CKD illustreras i figur 1.

Beta-diversitetsindexen används för att beskriva ekologisk mångfald mellan mikrobiella samhällensprover. Beta-diversiteten i tarmmikrobiomet skilde sig inte signifikant mellan tidiga kontra sena grupper av diabetiska CKD-individer eller mellan vart och ett av stadierna av diabetisk CKD jämfört med en annan (PERMANOVA, p-värde=0.70, figur 2A, B).

Figur 1. Andelen patienter i varje stadium av diabetisk kronisk njursjukdom（CKD）

Alfa-diversitetsindexen används ofta för att beskriva ekologisk mångfald inom mikrobiella samhällensprover. Shannon-indexet tar hänsyn till både artrikedom och jämnhet. Alfadiversiteten i tarmmikrobiomet skilde sig inte signifikant mellan tidiga kontra sena grupper av diabetiska CKD-individer (Shannon-index, KruskalWallis-test, p-värde Mindre än eller lika med 0.05) eller mellan vart och ett av stadierna av diabetisk CKD jämfört med en annan (Figur 3A, B).

Figur 2. (A) Huvudkoordinatanalys (PCoA) (B) Ordineringsdiagram visar olikheten mellan tarmbakteriesamhället från individer med CKD.

Figur 3.(A). Rutor och morrhår visar flera observerade bakteriella operativa taxonomiska enheter (OTU) och Shannons diversitetsindex för fekala prover grupperade efter individer med tidiga (1 till 3a) och sena (3b till 5) stadier av CKD.(B). ). Box- och whiskersplots visar antalet observerade bakteriella operationella taxonomic units (OTU) och Shannons diversitetsindex av fekala prover grupperade efter individer vid CKD-stadier 1,2,3a,3b,4 och 5.

The majority (>85 procent genomsnittlig relativ förekomst) av bakteriella operationella taxonomiska enheter (OTU) identifierade till den taxonomiska nivån av filum i tarmmikrobiomet hos individer med olika stadier av CKD-sjukdom representerades av phyla Bacteroidetes och Firmicutes. Filum Firmicutes var den vanligaste och dess genomsnittliga relativa förekomst var likartad i den tidiga (stadium 1, 2 och 3a) och sena (steg 3b, 4 och 5) CKD-gruppen, vilket stod för 45,99 ± 0. 58 procent i tidig CKD och 49,39 ± 0,55 procent i sen CKD. På samma sätt var den genomsnittliga relativa förekomsten av phylum Bacteroidetes likartad vid tidig diabetisk CKD och stod för 42.86 ± 1,40 procent och 41,20 ± 1,12 procent i den sena diabetiska CKD-gruppen (figur 4A). På familjenivå representerade Bacteroidaceae och Ruminococcaceae den högsta förekomsten av OTU i de tidiga och sena CKD-grupperna medan Prevotellaceae hade lägst förekomst i alla stadier av diabetisk CKD. Specifikt var den genomsnittliga relativa förekomsten för familjen Bacteroidaceae likartad vid tidig och sen diabetisk CKD, vilket stod för 29,15 ± 2,02 procent i den tidiga CKD-gruppen och 29,16 ± 1,70 procent i den sena CKD-gruppen. Den genomsnittliga relativa förekomsten av Ruminococcaceae var också liknande i tidig och sen CKD, bestående av 20,49 ± 0,61 procent i tidig CKD och 20,22 ± 0,44 procent i sen CKD. Den lägre förekomsten av Prevotellaceae förblev också likartad över både tidig och sen CKD, och stod för endast 3,87 ± 1,66 procent i tidig CKD och 3,36 ± 0,98 procent i sen diabetisk CKD (Figur 4B).

Figur 4. (A). Staplade stapeldiagram visar den genomsnittliga relativa förekomsten av bakteriella operationella taxonomic units (OTU) identifierade till den taxonomiska nivån av filum i tarmmikrobiomet hos individer med olika stadier av CKD-sjukdom. Överflöd beräknades från trimmade data för att ta bort OTU:er som var vanliga i<2 samples with <2 counts in the complete dataset. (B). Stacked bar charts display the average relative abundance of bacterial operational taxonomic units (OTUs) identified to the taxonomic level of family in the gut microbiome of individuals with different stages of CKD disease. Abundances were calculated from trimmed data to remove OTUs that were prevalent in <2 samples with <2 counts in the complete dataset.

Släktena Faecalibacterium, Bifidobacterium, Bacteroides och Akkermansia, som är kända för att vara negativt associerade med typ 2-diabetes, visade inte någon signifikant skillnad i deras relativa förekomst i vare sig tidig eller sen diabetisk CKD i vår studie (Figur 5A–D). Filerna Actinobacteria och Firmicutes, som har visat sig ha en överväxt i tjocktarmen hos patienter med CKD, visade återigen ingen signifikant skillnad i relativ förekomst i vare sig tidig eller sen diabetisk CKD (Figur 6A). Tarmmikrobiomet i uremiska djurmodeller var associerat med den reducerade sammansättningen av Prevotellaceae. I vår studie visade släktet Prevotella i familjen Prevotellaceae ingen signifikant skillnad i relativ förekomst i vare sig tidig eller sen diabetisk CKD (Figur 6B).

Figur 5. (A): Box- och morrhårsdiagram visar ett relativt överflöd av släkten Ruminococcus och Faecalibacterium mellan tidiga och sena CKD-grupper. ns betecknar icke-signifikans. (B): Ruttor och morrhår visar den relativa förekomsten av släktet Bifidobacterium mellan tidiga och sena CKD-grupper. ns betecknar icke-signifikans. (C): Ruta och morrhår visar den relativa förekomsten av släktet Bacteroides mellan tidiga och sena CKD-grupper. (D): Ruttor och morrhår visar ett relativt överflöd av släktet Akkermansia mellan tidiga och sena CKD-grupper. ns betecknar icke-signifikans.

Figur 6. (A): Box- och morrhårsdiagram visar den relativa förekomsten av phyla Firmicutes och Actinobacteria mellan tidiga och sena CKD-grupper. ns betecknar icke-signifikans. (B): Ruttor och morrhår visar den relativa förekomsten av släktet Prevotella mellan tidiga och sena CKD-grupper. ns betecknar icke-signifikans.

4. Diskussion

En betydande mängd litteratur ger bevis för rollen av tarmmikrobiota i kroniska metabola sjukdomsprocesser inklusive typ 2-diabetes. Bland de ofta rapporterade fynden var släktena Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium, Akkermansia och Roseburia negativt associerade med typ 2-diabetes, medan släktena Ruminococcus, Fusobacterium och Blautia var positivt associerade med typ 2-diabetes. Den intestinala mikrobiotan kan vara mycket anpassningsbar till förändringar i den biokemiska miljön, medan nya studier av Vaziri et al. har visat ökat antal aeroba och anaeroba bakterier i tunntarmen hos CKD-patienter tillsammans med en kolonöverväxt av Proteobacteria, Actinobacteria och Firmicutes.

Diabetisk CKD är en multisystemisk sjukdomsprocess med komplexa patofysiologiska processer. Det är faktiskt svårt att särskilja orsak-konsekvenssambandet mellan en sådan dynamisk patologisk process och associerade förändringar i tarmmikrobiota. Faktorer som är kända för att vara ansvariga för dysbiosen vid CKD inkluderar ökad tarmbarriärpermeabilitet sekundärt till en inflammatorisk och uremisk miljö associerad med CKD och efterföljande translokation av patogena bakterier och bakteriella endotoxiner från tarmlumen till blodomloppet på grund av denna ökade tarmpermeabilitet. En majoritet av individer med diabetesrelaterad CKD är ofta på bredspektrumantibiotika på grund av den ökade risken för infektioner som uppstår från detta tillstånd. Användningen av sådana antibiotika leder till en obalans mellan Firmicutes och Bacteroidetes. Den bakteriella mångfalden minskar liksom mängden av dessa bakterier under sådana behandlingsperioder. Dessutom representeras en viktig regulator av bakteriell metabolism och tarmdysbios av näringstillgänglighet och sammansättning, i synnerhet förhållandet mellan osmälta kolhydrater och protein. Det finns för närvarande flera CKD-associerade processer som leder till sådan tarmdysbios. Som ett exempel är proteinabsorptionen i tunntarmen försämrad vid CKD, vilket leder till en ökad mängd kostprotein i tjocktarmen och följaktligen en minskning av kolon-till-proteinförhållandet i tjocktarmen. Denna förändring i substrattillgänglighet kan gynna en förändring från ett friskt sackarolytiskt (Bifidobacterium och Lactobacillus-arter) till ett mer patogent proteolytiskt fermentationsmönster. Även om mekanismerna för dysbios vid diabetes är mindre tydliga har det visat sig att individer med diabetes generellt uppvisar minskad bakteriediversitet som kännetecknas av en minskning av butyratproducerande bakterier som Faecalibacterium prausnitzii och Roseburia intestinalis tillsammans med en ökning av opportunistiska patogener.

Förmågan att isolera tarmdysbiotisk kausalitet på grund av diabetesrelaterad CKD enbart förblir en klinisk utmaning på grund av närvaron av flera komorbiditeter såsom högt blodtryck, fetma och vaskulär sjukdom. Vidare inkluderar terapeutiska strategier vid diabetisk CKD mediciner och dietrestriktioner som, såsom beskrivits ovan, oberoende kan påverka tarmmikrobiomet. Trots dessa komplexiteter är det rimligt att anta detnjursjukdomoch tarmmikrobiota kan påverka varandra.

Speciellt har tarmmikrobiomets skillnader mellan friska individer och de individer med diabetisk CKD dokumenterats [16,23,46]. Med dessa data i åtanke genomförde vi en tvärsnittsanalys av DNA-profiler i 95 avföringsprover från en australiensisk befolkning med övervägande typ 2-diabetes med olika stadier (1–5) av CKD för att svara på frågan om huruvida tarmmikrobiomet förändras över dessa olika stadier av diabetisk CKD. Som sådan var det primära effektmåttet att identifiera potentiella differentiella mikrobiomprofiler mellan grupper med tidig kontra sen CKD. Grunden för cut-off av CKD stadier 1, 2 och 3a till den tidiga gruppen och CKD stadier 3b, 4 och 5 till den sena gruppen eftersom risken för progressiv njurdysfunktion och kardiovaskulär sjukdom ökar signifikant från CKD stadium 3b och framåt och kliniska interventioner, som syftar till att bromsa utvecklingen av kronisk nyck-sjukdom, är av särskild betydelse.

Data har visat att tarmmikrobiomet hos individer med tidig och sen diabetisk CKD och över alla stadier 1–5 av diabetisk CKD liknar varandra. I enlighet med litteraturen har vi visat att det finns en övervikt av phylum Firmicutes och Bacteroidetes i vår kohort (Figur 4A). I vår studie har vi tydligt visat att de negativt associerade släktena med typ 2-diabetes, som orsakar dysbios, särskilt Faecalibacterium, Bifidobacterium, Bacteroides och Akkermansia är närvarande över stadierna av CKD i liknande mängder av relativt överflöd (Figur 5A–D). Det positivt associerade släktet Ruminococcus hos individer med typ 2-diabetes visar inte heller någon signifikant skillnad i dess relativa förekomst i tidigt eller sent stadium av diabetisk CKD (Figur 5A). De proteolytiska bakterierna phyla Actinobacteria och Firmicutes, som har visat sig resultera i tjocktarmsöverväxt, var närvarande över stadier av CKD i liknande relativ mängd (Figur 6A). Vidare, när vi undersökte den ekologiska mångfalden inom det mikrobiella provet av varje stadium av diabetisk CKD och jämförde den med var och en av de andra diabetiska CKD-stadierna, observerade vi fortfarande inte en signifikant skillnad (Figur 3B). Dessa fynd bekräftar de kända bevisen om dysbios i sjukdomstillstånd, men ger dessutom nya bevis som visar att den förvärvade tarmdysbiosen i tidigt stadium av diabetisk CKD, förblir stabil och kvarstår till de senare stadierna av sjukdomsprogression. Dessa data bygger på den befintliga litteraturen där den gastrointestinala mikrobiella sammansättningen undersöktes i två CKD-grupper. Kai-Yu Xu et al. undersökte tarmmikrobiomet hos 15 patienter i en undergrupp med hög GFR, definierad som GFR större än eller lika med 7 mL/min/1,73 m2, och en undergrupp med låg GFR, definierad som GFR Mindre än eller lika med 7 mL/min/1,73 m2 . Även om det överensstämmer med våra data, är det svårt att dra för många slutsatser från deras studie med tanke på det lilla antalet inom undergrupperna och användningen av GFR-gränsvärden som inte återspeglar det kliniska spektrumet för de olika stadierna avkronisk njursjukdom, eftersom båda undergrupperna faller inom steg 5 eller slutstegnjursjukdom.

Våra data har visat att den genomsnittliga relativa förekomsten av bakteriefyla och familj över stadier 1–5 av diabetisk CKD mestadels var liknande (Figur 4A, B). Detta är i linje med data som härrör från en studie av Yacoub et al., som utvärderade tarmmikrobiomet hos individer med polycystisknjursjukdommed olika stadier av CKD. Yacoub et al. utförde en studie i en mycket utvald grupp individer med endast polycystisknjursjukdomoch 3 grupper av CKD, utan de förvirrande samsjukligheterna av diabetes och hypertoni, för att undersöka effekten av olika grader av njurinsufficiens på den mänskliga tarmmikrobiomet. Trots det lilla antalet av sex patienter i var och en av de 3 CKD-grupperna, visade de ingen skillnad i de operationella taxonomiska enheterna (OTU) på filanivå över deras 3 grupper med varierande njurdysfunktion.

Ett distinkt tarmmikrobiom med reducerade Prevotellaceae-familjer har associerats med CKD. I enlighet med denna litteratur har våra resultat ytterligare visat en låg genomsnittlig relativ förekomst av nyttiga Prevotellaceae i både de tidiga (3,87 ± 1,66 procent) och sena (3,36 ± 0.98 procent) stadierna av diabetisk CKD (Figur 6B) . Prevotella-stammar anses klassiskt vara kommensala bakterier på grund av deras omfattande närvaro i den friska människokroppen. Prevotella är ett släkte med hög genetisk mångfald inom och mellan arter, vilket skulle kunna förklara dess överflöd i människans friska mikrobiota. Som beskrivits tidigare producerar dessa kommensala bakterier kortkedjiga fettsyror (SCFA), särskilt smörsyra, som är avgörande för att upprätthålla tarmhälsa. Rollerna för SCFA inkluderar men är inte begränsade till att producera tarmepitelnäring och energikomponenter, upprätthålla tarmbarriärfunktioner och minska svårighetsgraden av inflammation. I likhet med vår studie, Vaziri et al. fann ett minskat överflöd av familjen Prevotellaceae hos uremiska djur.

I vår studie fanns det ingen påvisbar skillnad i de operativa taxonomiska enheterna (OTU), på någon av de taxonomiska nivåerna över alla stadier av diabetisk CKD, vilket tyder på att dysbios uppträder tidigt i diabetisk CKD och kvarstår till de sena stadierna av sjukdomen och därmed ökar frågan om vilken roll tarmdysbios spelar i utvecklingen av diabetisk CKD. Vi postulerar att dysbios är en av flera faktorer som kan påverka utvecklingen av diabetisk CKD. Komorbida tillstånd som högt blodtryck, diabetes och kärlsjukdomar, tillsammans med proteinuri och genetik är några av de som bidrar till patogenesen avkronisk njursjukdom. På senare tid har det funnits allt fler bevis för att gen-miljö-interaktionen vid bestämning av den komplexa fenotypen, annars känd som epigenetik, också bidrar till patogenesen avkronisk njursjukdom.Vi antar att tarmdysbios, som liknar ovanstående heterogena riskfaktorer, kan ge en potentiell känslighetsfaktor i utvecklingen av kronisk nyck-sjukdom.

Det är känt att vid tarmdysbios växer patogena bakterier över och utsöndrar ökade mängder av lipopolysackarider, peptidoglykaner och bakteriellt DNA in i värdens cirkulationssystem, vilket är skadligt för intestinal permeabilitet. Följaktligen resulterar detta i aktivering av tarmslemhinnans immunsystem och den inflammatoriska kaskaden med produktion av faktorer som interleukin (IL)-6, interferon (IFN-) och tumörnekrosfaktorn (TNF). Sådan ihållande immunaktivering anses nu vara en viktig riskfaktor för utveckling av kronisk njursjukdom och kardiovaskulära komplikationer. Effekten av tarmdysbios på produktionen av inflammatoriska faktorer iCKDundersöktes av Li F et al. . och deras resultat tyder på att mikrobiota dysbios kan främja kronisk systemisk inflammation iCKD.

Diabetes förekommer mycket vanligt och är globalt närvarande i pandemiproportioner när man är diabetikerkronisk njursjukdomär en vanlig följd. Det är dock endast en relativt liten andel av dessa individer medCKDgå vidare tillnjursjukdom i slutstadiet (ESKD)över deras livslopp. Vi antar att var och en av de traditionella riskfaktorerna kan vara inblandade i CKD-utveckling, men den progressiva karaktären av denna sjukdom, som förekommer i minoriteten av alla människor med tillståndet, kan vara resultatet av den komplexa interaktionen mellan alla dessa mottaglighetsfaktorer , inklusive tarmdysbios (tilläggsmaterial figur S1).

En av begränsningarna i denna studie är dess lilla provstorlek, särskilt närvaron av endast 25 patienter med de sena stadierna (3b–5) diabetisk CKD, vilket resulterar i en potentiell förlust av förmågan att känna igen mikrobiella trender. En av anledningarna till detta är att försökspersonerna valdes från en endokrin poliklinik där det finns en mindre benägenhet att se mer avancerad njurfunktion. Vi erkänner att det inneboende problemet med liten provstorlek i den sena CKD-gruppen tillsammans med vårt stora antal kovariater skulle resultera i en begränsad statistisk kraft för att upptäcka mikrobiomskillnader såväl som oprecisionen i effektuppskattningen och en förhöjd falsk positiv frekvens. Andra begränsningar inkluderar tvärsnittskaraktären hos denna studiekohort, vilket innebar att patientprover samlades in vid endast engångspunkter och inte studerades longitudinellt. Dessutom innehöll vår datamängd inte information om antibiotikaanvändning, vilket är känt för att ha en inverkan på tarmmikrobiomsammansättningen. En annan betydande begränsning är att deltagarnas kostvanor inte registrerades, vilket alltid kommer att påverka resultatet av resultaten. Det fanns inte heller någon frisk grupp, men som beskrivits tidigare har mikrobiomet mellan friska och sjuka grupper karaktäriserats väl och var inte syftet med denna studie.

Framtida riktningar inom detta forskningsområde bör innefatta en longitudinell studie av ett större antal patienter i vart och ett av stadierna av diabetisk CKD (1–5), med fokus på den dominerande formen av typ 2-diabetes med information inklusive kostintag och mediciner, särskilt om antibiotikaanvändning.

Denna studie väcker några oväntade men intressanta frågor om mikrobiomet hos individer med diabetes och varierandenjurdysfunktion. Vi vet från aktuell litteratur att det finns en signifikant skillnad i tarmmikrobiomet mellan friska människor och de individer med diabetisk CKD. Emellertid, inom begränsningarna av denna studie, observerade vi inte en signifikant förändring i mikrobiomet över något av de sex stadierna av diabetisk CKD. Vi föreslår att när patienter uppnår ett tillstånd av dysbios vid tidig diabetisk CKD, förblir denna dysbios relativt densamma och skulle kunna betraktas som en känslighetsriskfaktor, som tillsammans med andra riskfaktorer (traditionella och nya), påverkar utvecklingen till sen diabetiker CKD.

5. Slutsatser

Sammanfattningsvis visar de data som härrör från vår kohort av individer med diabetes associerad med CKD en övervikt av phyla Firmicutes och Bacteroidetes. Familjerna Ruminococcaceae och Bacteroidaceae representerar den högsta förekomsten, medan den fördelaktiga familjen Prevotellaceae reducerades i överflöd. Den mest intressanta observationen är att den relativa mängden av dessa tarmmikrober inte förändras över stadierna (1–5) av diabetisk CKD, vilket tyder på att detta är en tidig händelse i utvecklingen av diabetesassocierad CKD. De negativt associerade släktena Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium och Akkermansia om typ 2-diabetes visade ett liknande relativt överflöd mellan tidiga och sena CKD-grupper, liksom de positivt associerade Ruminococcus. Vi antar att den dysbiotiska mikrobiomet som förvärvats under de tidiga stadierna av diabetisk CKD förblir relativt statisk och bara är en av många riskfaktorer som påverkar progressivnjurdysfunktion. Dessa fynd motiverar ytterligare undersökning i större patientkohorter följt longitudinellt över tid med flera provtagningar och kliniska data inklusive information om kostintag och mediciner. Först då kommer det att vara möjligt att robust testa om den dysbiotiska mikrobiomsammansättningen förblir densamma eller signifikant förändras med utvecklingen av diabetisk kronisknjursjukdom?

Finansiering:Denna forskning fick ingen extrem finansiering.

Informerat samtycke:Informerat samtycke erhölls från alla försökspersoner som var involverade i studien.

Erkännanden:Författarna vill tacksamt tacka Kyoko Hasebe för hjälpen med DNA-extraktioner och protokollgranskning. Författarna erkänner deltagarna som generöst gav sin tid till studien.

Intressekonflikt:Författarna förklarar ingen intressekonflikt.

1. Hooper, LV; Gordon, JI Kommensala värd-bakteriella relationer i tarmen. Science 2001, 292, 1115–1118.

2. Bourlioux, P.; Koletzko, B.; Guarner, F.; Braesco, V. Tarmen och dess mikroflora är partner för att skydda värden: Rapport om Danone-symposiet "The Intelligent Intestine", som hölls i Paris, 14 juni 2002. Am. J. Clin. Nutr. 2003, 78, 675–683.

3. Rodríguez, JM; Murphy, K.; Stanton, C.; Ross, RP; Kober, OI; Juge, N.; Avershina, E.; Rudi, K.; Narbad, A.; Jenmalm, MC; et al. Sammansättningen av tarmmikrobiotan under hela livet, med tonvikt på tidigt liv. Microb. Ecol. Läka. Dis. 2015, 26, 26050.

4. Aron-Wisnewsky, J.; Clément, K. Tarmmikrobiomet, kost och länkar till kardiometabola och kroniska störningar. Nat. Rev. Nephrol. 2015, 12, 169–181.

5. Huttenhower, C.; Gevers, D.; Knight, R.; Abubucker, S.; Badger, JH; Chinwalla, AT; Creasy, HH; Earl, AM; FitzGerald, MG; Fulton, RS; et al. Struktur, funktion och mångfald av det friska mänskliga mikrobiomet. Naturen 2012, 486, 207–214.

6. Ley, RE; Turnbaugh, PJ; Klein, S.; Gordon, JI Mänskliga tarmmikrober associerade med fetma. Naturen 2006, 444, 1022–1023.

7. Karlsson, FH; Tremaroli, V.; Nookaew, I.; Bergström, G.; Behre, CJ; Fagerberg, B.; Nielsen, J. Gut-metagenom hos europeiska kvinnor med normal, nedsatt och diabetisk glukoskontroll. Naturen 2013, 498, 99–103.

8. International Diabetes Federation (IDF). Diabetes Atlas, 7:e upplagan; International Diabetes Federation: Bryssel, Belgien, 2015.

9. US Renal Data System 2008. Årlig datarapport. Atlas of Chronic Kidney Disease och End Stage Renal Disease i USA; National Institutes of Health, National Institutes of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases: Bethesda, MD, USA, 2008.

10. Valmadrid, CT; Klein, R.; Moss, SE; Klein, BE Risken för dödlighet i hjärt-kärlsjukdom associerad med mikroalbuminuri och grov proteinuri hos personer med äldre diabetes mellitus. Båge. Internera. Med. 2000, 160, 1093–1100.

11. Carrero, JJ; Stenvinkel, P. Persistent inflammation som katalysator för andra riskfaktorer vid kronisk njursjukdom: ett hypotesförslag. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2009, 4 (Suppl. 1), S49–S55.

12. Larsen, N.; Vogensen, FK; van den Berg, FWJ; Nielsen, DS; Andreasen, AS; Pedersen, BK; Abu Al-Soud, W.; Sørensen, SJ; Hansen, LH; Jakobsen, M. Gut Microbiota in Human Adults with Type 2 Diabetes skiljer sig från icke-diabetes vuxna. PLoS ETT. 2010, 5, e9085.

13. Qin, J.; Li, Y.; Cai, Z.; Li, S.; Zhu, J.; Zhang, F.; Liang, S.; Zhang, W.; Guan, Y.; Shen, D.; et al. En metagenomomfattande associationsstudie av tarmmikrobiota vid typ 2-diabetes. Naturen 2012, 490, 55–60.

14. Hatch, M.; Freel, RW; Vaziri, ND Intestinal utsöndring av oxalat vid kronisk njursvikt. J. Am. Soc. Nephrol. 1994, 5, 1339-1343.

15. Vaziri, ND; Freel, RW; Hatch, M. Effekt av kronisk experimentell njurinsufficiens på uratmetabolism. J. Am. Soc. Nephrol. 1995, 6, 1313–1317.

16. Xu, K.-Y.; Xia, G.-H.; Lu, J.-Q.; Chen, M.-X.; Zhen, X.; Wang, S.; Du, C.; Nie, J.; Zhou, H.; Yin, J. Nedsatt njurfunktion och dysbios av tarmmikrobiota bidrar till ökad trimetylamin-N-oxid hos patienter med kronisk njursjukdom. Sci. Rep. 2017, 7, 1–12.

17. Yacoub, R.; Nugent, M.; Cai, W.; Nadkarni, GN; Chaves, LD; Abyad, S.; Honan, AM; Thomas, SA; Zheng, W.; Valiyaparambil, SA; et al. Avancerade slutprodukter för glykering som begränsar effekter på bakteriell tarmmikrobiota hos patienter med peritonealdialys; en randomiserad öppen kontrollerad studie. PLoS ONE 2017, 12, e0184789.

18. Sabatino, A.; Regolisti, G.; Cosola, C.; Gesualdo, L.; Fiaccadori, E. Intestinal mikrobiota vid typ 2-diabetes och kronisk njursjukdom. Curr. Diabetes Rep. 2017, 17, 16.

19. Felizardo, RJF; Castoldi, A.; Andrade-Oliveira, V.; Câmara, NOS Mikrobiotan och kroniska njursjukdomar: Ett tveeggat svärd. Clin. Transl. Immunol. 2016, 5, e86. 20. Wong, J.; Piceno, YM; DeSantis, TZ; Pahl, M.; Andersen, GL; Vaziri, ND Expansion av ureas- och urikasinnehållande, indol- och p-kresolbildande och sammandragning av kortkedjig fettsyraproducerande tarmmikrobiota i ESRD. Am. J. Nephrol. 2014, 39, 230–237.

21. Le Chatelier, E.; Nielsen, T.; Qin, J.; Prifti, E.; Hildebrand, F.; Falony, G.; Almeida, M.; Arumugam, M.; Batto, J.-M.; Kennedy, S.; et al. Den mänskliga tarmmikrobiomets rikedom korrelerar med metaboliska markörer. Naturen 2013, 500, 541–546.

22. de Andrade, LS; Ramos, CI; Cuppari, L. Överhörandet mellan njuren och tarmen: Implikationer för kronisk njursjukdom. Nutrire 2017, 42, 27.

23. Vaziri, ND; Wong, J.; Pahl, MV; Piceno, YM; Yuan, J.; DeSantis, TZ; Ni, Z; Nguyen, T.-H.; Andersen, GL Kronisk njursjukdom förändrar intestinal mikrobiell flora. Kidney Int. 2013, 83, 308–315.

24. Martinez-Castelao, A.; Navarro-Gonzalez, JF; Gorriz, JL; de Alvaro, F. Konceptet och epidemiologin för diabetisk nefropati har förändrats under de senaste åren. J. Clin. Med. 2015, 4, 1207–1216.

25. Stiftelsen, NK ACR.

26. Gå, AS; Chertow, GM; Fan, D.; McCulloch, CE; Hsu, C.-Y. Kronisk njursjukdom och riskerna för dödsfall, kardiovaskulära händelser och sjukhusvistelse. N. Engl. J. Med. 2004, 351, 1296–1305.

27. Zhang, J.; Kobert, K.; Flouri, T.; Stamatakis, A. PEAR: En snabb och exakt Illumina Paired-End Read MergeR. Bioinformatik 2014, 30, 614–620.

28. Caporaso, JG; Kuczynski, J.; Stombaugh, J.; Bittinger, K.; Bushman, FD; Costello, EK; Fierer, N.; Peña, AG; Goodrich, JK; Gordon, JI; et al. QIIME tillåter analys av högkapacitetsdata för community-sekvensering. Nat. Metoder 2010, 7, 335–336.

29. Edgar, RC Sök och klustring av storleksordningar snabbare än BLAST. Bioinformatik 2010, 26, 2460–2461.

30. Edgar, RC; Haas, BJ; Clemente, JC; Quince, C.; Knight, R. UCHIME förbättrar känsligheten och hastigheten för chimärdetektering. Bioinformatik 2011, 27, 2194–2200.

31. Edgar, RC UPARSE: Mycket exakta OTU-sekvenser från mikrobiella amplikonavläsningar. Nat. Metoder 2013, 10, 996–998.

32. DeSantis, TZ; Hugenholtz, P.; Larsen, N.; Rojas, M.; Brodie, EL; Keller, K.; Huber, T.; Dalevi, D.; Hu, P.; Andersen, GL Greengenes, en chimärkontrollerad 16S rRNA-gendatabas och arbetsbänk kompatibel med ARB. Appl. Environ. Microbiol. 2006, 72, 5069–5072.

33. McMurdie, PJ; Holmes, S. phyloseq: Ett R-paket för reproducerbar interaktiv analys och grafik av mikrobiomeräkningsdata. PLoS ETT. 2013, 8, e61217.

34. Shannon, CE En matematisk teori om kommunikation. Bell Syst. Tech. J. 1948, 27, 379-423.

35. Bauer, DF Konstruerar förtroendeuppsättningar med hjälp av rankstatistik. J. Am. Statistik. Assoc. 1972, 67, 687.

36. Lozupone, C.; Knight, R. UniFrac: En ny fylogenetisk metod för att jämföra mikrobiella samhällen. Appl. Environ. Microbiol. 2005, 71, 8228–8235.

37. Lozupone, C.; Lladser, ME; Knights, D.; Stombaugh, J.; Knight, R. UniFrac: Ett effektivt avståndsmått för jämförelse av mikrobiell gemenskap. ISME J. 2011, 5, 169–172.

38. Oksanen, J.; Kindt, R.; Legendre, P.; O'Hara, B.; Simpson, GL; Solymos, P.; Stevens, MHH; Eduard Szoecs, E.; Wagner, H. Vegan: Samhällsekologipaket. R-paketversion 1.13-12. 2008.

39. Gurung, M.; Li, Z.; Du h.; Rodrigues, R.; Hoppa, DB; Morgan, A.; Shulzhenko, N. Roll av tarmmikrobiota i typ 2-diabetes patofysiologi. EBioMedicine 2020, 51, 102590.

40. Sircana, A.; Framarin, L.; Leone, N.; Berrutti, M.; Castellino, F.; Parente, R.; De Michieli, F.; Paschetta, E.; Musso, G. Förändrad tarmmikrobiota i typ 2-diabetes: bara en slump? Curr. Diabetes Rep. 2018, 18, 98.

41. Vaziri, ND; Yuan, J.; Nazertehrani, S.; Ni, Z; Liu, S. Kronisk njursjukdom orsakar störningar i mag- och tunntarmsepitelettight Junction. Am. J. Nephrol. 2013, 38, 99–103.

42. Rinninella, E.; Raoul, P.; Cintoni, M.; Franceschi, F.; Miggiano, GAD; Gasbarrini, A.; Mele, MC Vad är sammansättningen av frisk tarmmikrobiota? Ett föränderligt ekosystem över ålder, miljö, kost och sjukdomar. Mikroorganismer 2019, 7, 14.

43. Bammens, B.; Verbeke, K.; Vanrenterghem, Y.; Evenepoel, P. Bevis för nedsatt assimilering av protein vid kronisk njursvikt. Kidney Int. 2003, 64, 2196–2203.

44. Moraes, C.; Fouque, D.; Amaral, AC; Mafra, D. Trimethylamine N-Oxide from Gut Microbiota in Chronic Kidney Disease Patients: Fokus på kost. J. Ren. Nutr. 2015, 25, 459–465.

45. Montemurno, E.; Cosola, C.; Dalfifino, G.; Daidone, G.; De Angelis, M.; Gobbetti, M.; Gesualdo, L. Vad skulle du vilja äta, Mr. CKD Microbiota? En medelhavsdiet, tack! Njure Blodpress. Res. 2014, 39, 114–123.

46. ​​Gradisteanu, G.; Stoica, R.; Petcu, L.; Picu, A.; Suceveanu, A.; Salmen, T.; Stefan, D.; Serafifinceanu, C.; Chififiriuc, MC; Stoian, AP Mikrobiotasignaturer hos typ-2 diabetespatienter med kronisk njursjukdom – en pilotstudie. J. Mind Med Sci. 2019, 6, 130–136.

47. Li, F.; Wang, M.; Wang, J.; Li, R.; Zhang, Y. Förändringar i tarmmikrobiotan och deras samband med inflammatoriska faktorer vid kronisk njursjukdom. Främre. Cell. Infektera. Microbiol. 2019, 9, 206.

48. Yacoub, R.; Nadkarni, GN; McSkimming, DI; Chaves, LD; Abyad, S.; Bryniarski, MA; Honan, AM; Thomas, SA; Gowda, M.; Han, JC; et al. Fekal mikrobiotaanalys av patienter med polycystisk njursjukdom enligt njurfunktion: En pilotstudie. Exp. Biol. Med. 2019, 244, 505–513.

49. Precup, G.; Vodnar, D.-C. Gut Prevotella som en möjlig biomarkör för kost och dess eubiotiska kontra dysbiotiska roller: En omfattande litteraturöversikt. Br. J. Nutr. 2019, 122, 131–140.

50. den Besten, G.; van Eunen, K.; Groen, AK; Venema, K.; Reijngoud, DJ; Bakker, BM Kortkedjiga fettsyrors roll i samspelet mellan kost, tarmmikrobiota och värdenergimetabolism. J. Lipid Res. 2013, 54, 2325–2340.

51. Peng, L.; Li, ZR; Grön, RS; Holzman, IR; Lin, J. Butyrate förstärker tarmbarriären genom att underlätta montering av tight junction via aktivering av AMP-aktiverat proteinkinas i Caco-2 cellmonoskikt. J. Nutr. 2009, 139, 1619–1625.

52. Keku, TO; Dulal, S.; Deveaux, A.; Jovov, B.; Han, X. Den gastrointestinala mikrobiotan och kolorektal cancer. Am. J. Physiol. Lever Physiol. 2015, 308, G351–G363.

53. Staples, A.; Wong, C. Riskfaktorer för progression av kronisk njursjukdom. Curr. Opin. Pediatr. 2010, 22, 161–169.

54. Wing, MR; Ramezani, A.; Gill, HS; Devaney, JM; Raj, DS Epigenetik för progression av kronisk njursjukdom: Fakta eller fantasi? Semin. Nephrol. 2013, 33, 363–374.

55. Sabatino, A.; Regolisti, G.; Brusasco, I.; Cabassi, A.; Morabito, S.; Fiaccadori, E. Förändringar av tarmbarriären och mikrobiota vid kronisk njursjukdom. Nephrol. Ringa. Transplantation. 2014, 30, 924–933.

56. Hand, TW; Vujkovic-Cvijin, I.; Ridaura, VK; Belkaid, Y. Länkar mikrobiotan, kroniska sjukdomar och immunsystemet. Trender Endocrinol. Metab. 2016, 27, 831–843.

57. Rossi, M.; Campbell, KL; Johnson, DW; Stanton, T.; Vesey, DA; Coombes, JS; Weston, KS; Hawley, CM; McWhinney, BC; Ungerer, JP; et al. Proteinbundna uremiska toxiner, inflammation och oxidativ stress: En tvärsnittsstudie i stadium 3–4 kronisk njursjukdom. Båge. Med Res. 2014, 45, 309–317.

58. Darisipudi, MN; Knauf, F. En uppdatering om inflammasomens roll i patogenesen av njursjukdomar. Pediatr. Nephrol. 2015, 31, 535–544.

59. Turin, TC; Tonelli, M.; Manns, BJ; Ahmed, SB; Ravani, P.; James, M.; Hemmelgarn, BR Livstidsrisk för ESRD. J. Am. Soc. Nephrol. 2012, 23, 1569–1578.

FÖR MER INFORMATION:david.deng@wecistanche.com