KSD對公共健康造成了巨大的健康和經(jīng)濟負擔。KSD的患病率在上升，最近的國家健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查報告的人群患病率為8.8%，比之前的NHANES報道的5.2%有明顯的上升。公認導致KSD的危險因素肥胖和糖尿病的患病率不斷上升，再加上人口增長，都會導致KSD的患病率不斷上升，預計到2030年美國的治療成本增加12.4億美元/年。除了肥胖和糖尿病，代謝綜合征、高血壓、CKD和心血管疾病都與KSD有關(guān)。
飲食作為機體代謝的主要決定因素，一般認為是KSD發(fā)生的重要因素。GMB也是飲食代謝的重要調(diào)節(jié)因子。最近在人類腸道微生物組測序方面的進展導致了一些重要突破，這些突破描述了GMB與肥胖和糖尿病等與腎結(jié)石密切相關(guān)疾病之間的關(guān)系。結(jié)腸GMB通過對纖維、碳水化合物和蛋白質(zhì)的發(fā)酵，產(chǎn)生對人體健康影響廣泛的代謝產(chǎn)物。如果在腎結(jié)石患者中發(fā)現(xiàn)了一種獨特的GMB簡況，那么對這種簡況的管理可能會改變個體的新陳代謝，從而有可能改變一個人患腎結(jié)石的風險。
數(shù)以萬億在我們成人腸道的微生物被稱為腸道微生物體系（GMB）。在功能上它像一個新陳代謝的器官，與我們?nèi)梭w代謝器官交流補充。雖然GMB與腎結(jié)石（KSD）的聯(lián)系尚未清楚，但是GMB的失調(diào)與糖尿病、肥胖和心血管疾病有關(guān)。
對于GMB在KSD中的作用知曉的較少，關(guān)于這一主題的文獻也很少。腸道微生物體系在代謝綜合征相關(guān)疾病中的作用為研究腸道微生物體系與腎結(jié)石之間的聯(lián)系提供了動力。因此，在本文報道的研究中，我們確定了腎結(jié)石患者GMB與非結(jié)石患者GMB是否存在差異。在這篇初步研究中，我們試圖確定KSD與非KSD患者中GMB的變化。通過一項IRB批準的方法，我們將29名患者納入本次研究中。23名為KSD患者，6名為非KSD患者。標本為6小時禁食后收集且在干冰快速冷凍，然后儲存在-80℃冰箱中。微生物體系：通過16s rRNA標記基因序列的分析，利用下一代程序技術(shù)測定細菌豐度。GMB測序鑒定178個細菌屬。每一組中最豐富的五中腸道類型占所鑒定細菌豐度的50%以上。KSD患者中的擬桿菌屬是對照組中的3.4倍（34.9 VS 10.2% P=0.001）。對照組的普氏菌屬是KSD患者中的2.8倍。在一項包括年齡、性別、BMI、DM的多元分析中，腎結(jié)石與擬桿菌屬呈正相關(guān)（OR=3.26,P=0.033）,而與普氏菌屬呈負相關(guān)（OR=0.37 P=0.043）。DM、肥胖（BMI大于30 ）、HTN、 HLD患者與對照組中的擬桿菌屬與普氏菌屬的豐度無顯著統(tǒng)計學差異。同步完成了11名腎結(jié)石的患者24h的尿液分析。至少4%的細菌種類都與腎結(jié)石有關(guān)，真菌與草酸水平呈負相關(guān)（r=-0.60,p小于0.06），埃希菌屬與檸檬酸鹽水平呈負相關(guān)。我們將尿酸結(jié)石患者與對照患者的細菌豐度進行比較，沒有發(fā)現(xiàn)顯著差異。我們確定了GMB患者中與KSD有明顯聯(lián)系的兩種細菌。有趣的是，24小時的尿液成分與細菌豐度有關(guān)。這些初步研究首次將GMB的差異與腎結(jié)石的形成聯(lián)系起來。進一步的研究需要去評估早已存在的穩(wěn)態(tài)失調(diào)在腎結(jié)石疾病中的潛在作用。
對腎結(jié)石形成者和非結(jié)石形成者的GMB進行比較分析，發(fā)現(xiàn)兩者的腸道微生物簡況有明顯的差異。其他研究證明兩種已經(jīng)的KSD危險因素：糖尿病與肥胖，都會被GMB調(diào)節(jié)。GMB與T2D之間的聯(lián)系已經(jīng)被兩項獨立研究證明：通過健康人與T2D患者的排泄物的生物體系。調(diào)節(jié)GMB已經(jīng)被證明可以改變疾病的狀態(tài)：例如肥胖和DM。當一個苗條的且非糖尿病的GMB移植到一個肥胖且糖尿病的人身上，在六周內(nèi)胰島素敏感性提升和肥胖患者的代謝產(chǎn)物簡況開始看起來像一個苗條的患者。假如腎結(jié)石患者中的GMB信號可以被確定，那么調(diào)控GMB可能是一個治療KSD的一個新的預防方法。
同時，雖然目前還沒有發(fā)表GMB和KSD相關(guān)的報道，但是最近的數(shù)據(jù)已經(jīng)證實了GMB和腎臟之間的相互作用。已有數(shù)據(jù)表明微生物組成可以影響腎小球疾病的預后，近期數(shù)據(jù)表明腎臟炎癥可以通過腸道發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物來調(diào)節(jié)。短鏈脂肪酸（SCFAs）就是這樣的產(chǎn)物，由復雜的碳水化合物發(fā)酵而產(chǎn)生，并已被證明可以改善急性腎臟損傷。值得注意的是，在腎缺血再灌注損傷小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌治療可減少缺血損傷。Khan等人認為，腎結(jié)石形成者體內(nèi)活性氧含量過高可能是KSD中斑塊形成和繼發(fā)炎癥的部分催化劑。有趣的是，我們的實驗室數(shù)據(jù)證明：被認為是炎癥重要介質(zhì)的SCFA丁酸鹽在腎結(jié)石患者中的含量是對照組的2.3倍（P=0.04）。代謝產(chǎn)物的分泌物是GMB的一種功能，已有研究表明代謝產(chǎn)物水平往往以腸道上皮細胞的功能聚集。
腸道微生物的調(diào)控可以影響腎臟內(nèi)代謝物的水平，因此可能調(diào)節(jié)腎結(jié)石發(fā)病機制。目前還不知道GMB如何對腎結(jié)石或隨后的飲食改變作出反應。也許在腎結(jié)石疾病中，飲食建議不能顯著改變患者的核心腸道微生物體群。雖然飲食已被證明能迅速改變個體腸道微生物組成。為了研究GMB對飲食變化的反應穩(wěn)定性，一項對照飲食研究隨機選取了10天為一周期的患者，要求他們維持固定飲食進行研究。微生物組成的變化是顯著且迅速的，但是變化的幅度不大也不足以改變腸道微生物群。我們在屬水平上鑒定了178種細菌類型，超過50%的細菌總數(shù)僅由5種核心腸道菌群構(gòu)成。由于普氏菌屬和擬桿菌屬的權(quán)重很大，而且很可能代表核心腸道菌群，其他不占主導地位的菌群沒有聚在一起。也許這些不占主導地位的菌屬易受環(huán)境和飲食影響。另外，腸道菌群的亞群可能只能用更多的樣本檢測到。在腎結(jié)石患者中，飲食的改變是否能夠“轉(zhuǎn)化”GMB的核心菌群還不清楚，但是它為尿石癥的研究開辟了一條廣闊的、從未研究過的道路。盡管有飲食方面的建議，但腎結(jié)石的發(fā)病率越來越高、復發(fā)率也越來越高，這些都促使我們認識腎結(jié)石患者中GMB的情況，并以此了解GMB在腎結(jié)石患者中所起作用的第一步。
事實上,腸道微生物體系紊亂會導致腎結(jié)石的發(fā)生,其中重要相關(guān)的是普氏菌屬和擬桿菌屬微生物，未來，這兩種菌屬微生物應該是腎結(jié)石的熱點.
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