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背景: 类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种以持续性滑膜炎和血管翳形成为病理基础的系统性自身免疫病性疾病。疾病不断进展,关节软骨及骨出现侵蚀性破坏,严重者可致畸致残,该病也可影响心、肺、肾、神经系统等,出现多器官受累,严重影响患者的生活质量。目前RA的病因和病机尚不明确。单一遗传易感因素不足以诱发 RA 的发生,而环境因素也是RA发病中必不可少的关键要素[1],其中局部区域微生态失衡是其发病的重要诱因。RA 属于中医学“痹证”的范畴,风寒湿热等外邪是其重要的致病因素,其中气候环境及微生物因素作为外邪与疾病的发生发展密切相关。近年来,随着高通量测序技术的不断发展,微生物病因学的研究促进了我们对疾病深入的认识,各腔道(肠道、口腔、呼吸道及泌尿生殖道)微生态平衡在RA发病中的作用备受关注。 研究表明,RA发病可能源于关节外的特定粘膜部位[2],各种内外源性因素导致局部区域菌群失调,通过多种途径引发区域免疫反应失衡,进而诱发全身性免疫疾病的发生。RA中女性的发病率明显高于男性,男女发病比例为1∶3[3],除性激素水平的影响外,女性独特的生理和解剖结构也具有重要意义。女性阴道与外界环境相连通,有独立、稳定而复杂的阴道微生态系统抵御外界病原体的入侵。抗环瓜氨酸肽抗体(Anti-cyclic citrullinated peptide antibody,ACPA)在RA的早期诊断中具有重要意义,研究发现,RA 高发病风险(家族史)个体或血清阴性 RA 患者的宫颈阴道分泌物中抗CCP抗体水平显著高于健康个体,提示阴道粘膜可能是抗 CCP抗体产生的特殊位点[4]。此外,阴道微生态平衡与宿主免疫密切相关,阴道菌群影响机体的免疫应答及细胞因子的产生,阴道菌群失调可增加宿主疾病发生的风险性[5]。目前,国内外尚无阴道菌群与RA发病相关性研究的报道。本研究采用高通量测序技术对女性 RA患者的阴道微生态整体结构进行系统化、动态性的深入认识,为该病发病机制的进一步研究拓展了新的思路[6]。 目的: 本研究采用16S rRNA高通量测序技术,从菌群整体角度分析和比较女性早期类风湿关节炎患者和健康育龄期妇女的阴道菌群的组成差异,并初步探讨阴道菌群与类风湿关节炎发病之间的相关性,为进一步研究阴道菌群调控局部黏膜免疫进而影响RA发病提供理论依据。 方法: 第一部分:基于高通量测序分析女性早期类风湿关节炎患者阴道菌群特征,选取新发未治女性早期类风湿关节炎患者(New-onset untreated rheumatoid arthritis,RA)和健康育龄期妇女(Health control,HC)各12例,收集阴道分泌物标本,提取细菌总基因组DNA,然后采用基于16SrRNA V3-V4区的Illumina高通量测序技术分析两组样本阴道菌群多样性,比较RA组和HC组阴道微生物群落构成的差异。 第二部分:阴道菌群与类风湿关节炎临床指标(DAS28评分及血清炎症因子等)进行相关性分析,进一步探讨阴道菌群失调与RA发病的关系。 结果: 1.Alpha 多样性分析:RA 组阴道菌群多样性(Shannon=1.03±0.72 ,Simpson=0.59±0.28)高于健康对照组(Shannon=0.52±0.62,Simpson=0.81±0.22),而物种丰度指数(Ace、Chao)在两组间无显著差异(P>0.05)。 2.Beta多样性分析:基于Weighted Unifrac距离的PCoA主坐标分析和采用非加权组平均法的样本层级聚类分析均表明:RA 组和 HC 组阴道微生物群落结构显著不同,可明显区分开。 3.健康育龄期女性(HC 组)阴道菌群中厚壁菌门占绝对主导地位,乳酸杆菌(占84.98%)为优势菌属,主要以卷曲乳杆菌和惰性乳杆菌为主。 4.女性早期类风湿关节炎患者(RA组)阴道菌群中乳杆菌显著减少(占11.01%),同时伴有 Gardnerella、Atopobium、Peptoniphilus、Anaerococcus、Finegoldia、Megasphaera、Dialister、Parvimonas等厌氧菌属相对丰度显著增加。 5.RA组阴道菌群类型主要为CSTⅣ,而HC组以CSTⅠ为主,两组间阴道菌群类型不同,差异具有统计学意义(P=0.013)。 6.LEfSe 差异物种统计分析表明 Gardnerella、Bifidobacterium、Atopobium、Anaerococcus 、 Peptoniphilus 、 Megasphaera 、 Howardella 、 Finegoldia 、Campylobacter、Parvimonas、Dialister、Mobiluncus为RA组阴道菌群中富集菌属。 7.Atopobium、Aerococcus、Dialister、Peptoniphilus 及Finegoldia等厌氧菌属丰度显著增加与 RA 炎症因子(补体 C4、肿瘤坏死因子 α)及自身抗体(RF、抗CCP抗体)水平呈正相关。 结论: 1.女性早期类风湿关节炎患者阴道菌群结构和数量发生改变。RA组阴道菌群多样性增加,菌群结构更复杂,表现为乳杆菌显著减少,同时伴有加德纳菌属、奇异菌属、气球菌属等厌氧菌的相对丰度增加。 2.RA 患者阴道菌群中厌氧菌丰度显著增加与炎症因子及自身抗体水平呈正相关,提示阴道菌群失调可能参与RA发病。