类风湿关节炎阴道微环境的横断面分析

《Microbiology Spectrum》：A cross-sectional analysis of the vaginal microenvironment in rheumatoid arthritis

　　

摘要 人体微生物群与类风湿关节炎（RA）的发生和进展有关。鉴于女性RA疾病负担增加，且阴道微生物群与局部炎症之间存在已知关联，研究人员试图在RA病理背景下理解阴道微环境。研究纳入了36名RA女性和50名人口统计学匹配的对照女性（年龄18–63岁），收集了自取的阴道拭子以及关于饮食、月经和健康信息的问卷。RA队列的用药方案、疾病活动性和严重程度也被记录。阴道拭子进行了长读长16S rRNA基因测序、多重细胞因子分析，以及类风湿因子、C反应蛋白和抗瓜氨酸蛋白抗体（ACPAs）的定量。与对照组相比，RA样本的阴道微生物丰富度以及Peptoniphilus、Prevotella等稀有分类群升高。RA组的阴道白细胞介素（IL）-18和表皮生长因子（EGF）水平升高；IL-18与多种微生物特征相关，而EGF水平与细菌组成或其他宿主因素无关。当按饮食和绝经状态分层时，RA阴道环境中的几种免疫标志物增加。RA组的阴道ACPAs更高，并且与Streptococcus和多种阴道炎性细胞因子呈正相关。研究人员描述了RA女性阴道微生物和免疫学的差异，特别是在考虑饮食和绝经状态、疾病活动性和严重程度时。这项工作为RA患者护理的多学科方法开辟了新途径。

研究背景与目的

类风湿关节炎（RA）是一种致残性自身免疫病，全球约1%人口受累，女性发病率是男性的3–5倍。RA以滑膜炎为主要特征，可导致关节永久性损伤，并伴有系统性炎症和多器官受累风险。微生物因素（如肠道和口腔微生物群紊乱）已被证实可触发或加重RA症状。已知阴道微生物群与局部炎症密切相关，且在月经、怀孕和绝经等激素波动影响下敏感，但RA是否影响阴道微环境尚不清楚。鉴于RA对女性的不成比例影响以及阴道微生物-免疫相互作用在女性健康中的重要性，研究人员假设RA患者的阴道微生物群和黏膜免疫失调，并与自身免疫反应和疾病活动性相关。因此，本研究旨在比较RA女性与健康对照者的阴道微生物群落和免疫（细胞因子）特征，并评估这些因素与RA临床症状、生物标志物及药物的关系。

研究设计与方法概要

本研究为横断面分析，招募了36名RA女性和50名人口统计学匹配的对照女性（年龄18–63岁），来自美国休斯顿德州医学中心的两家门诊诊所（Baylor Medicine和Harris Health Smith Clinic）。收集自取阴道拭子、饮食、月经及健康问卷。对RA患者还记录了用药方案、疾病活动指数（CDAI）、血清学及影像学指标。对阴道样本进行了：（1）长读长16S rRNA基因测序（PacBio Sequel平台），分析微生物组成、α多样性、β多样性及差异分类群；（2）48重细胞因子/趋化因子/生长因子多重检测（MILLIPLEX技术）；（3）抗瓜氨酸蛋白抗体（ACPA）、类风湿因子（RF）和C反应蛋白（CRP）的ELISA定量。统计分析包括Mann-Whitney U检验、PERMANOVA、ANCOM、Spearman相关、多元线性/逻辑回归等。

研究结果

1. 患者人口统计学和RA疾病异质性

两组在年龄、种族、绝经状态、教育、饮酒、吸烟、性活动、糖尿病状况等方面相似，但RA组在过去1–6个月内抗生素使用率更高。RA队列在诊断时间、CDAI、血清学结果和用药史上存在异质性。

2. RA与对照阴道微生物群的α多样性和低丰度分类群差异

RA组阴道微生物的OTU数和Shannon熵（α多样性）显著高于对照组。分析微生物组成（ANCOM）显示，RA组与Peptoniphilus、Prevotella、Finegoldia、Dialister等菌属的相对丰度升高相关，而对照组与Megasphaera、Lactobacillus、Limosilactobacillus相关。逻辑回归模型（包含诊所、饮食、抗生素使用、绝经状态、酒精使用及Prevotella、Peptoniphilus、Dialister、Lactobacillus相对丰度）预测RA状态的曲线下面积（AUC）达0.896。

3. RA临床因素与阴道微生物特征相关

有关节间隙狭窄（JSN）或影像学侵蚀（RE）的RA患者阴道微生物组成与对照组在系统发育上显著不同，而无侵蚀性疾病的RA患者与对照组相似。血清抗环瓜氨酸肽（ACCP）抗体或RF阳性与阴道微生物组成差异无关。CDAI评分与L. iners、Dialister相对丰度负相关，与Bifidobacterium、Peptoniphilus、Streptococcus正相关。甲氨蝶呤剂量与非L. iners乳杆菌负相关，与Campylobacter、Varibaculum正相关；柳氮磺吡啶与L. iners相对丰度正相关。

4. RA患者阴道特定细胞因子升高，且水平与饮食和绝经状态相关

RA组阴道白细胞介素（IL）-18、表皮生长因子（EGF）和肿瘤坏死因子（TNF）水平显著高于对照组。当按饮食（高/低脂肪肉类摄入）和绝经状态分层时，RA与对照组间的多种细胞因子差异更明显。例如，在低脂肉饮食个体中，RA患者sCD40L、嗜酸粒细胞趋化因子、IL-8、IL-10、IL-27升高；在绝经后女性中，粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、IL-2、IL-12p40、转化生长因子α（TGFα）升高。IL-18水平与RA相关的Prevotella、Peptoniphilus、F. magna正相关，与L. crispatus负相关。

5. 阴道细胞因子水平与RA临床因素相关

在RA组内，关节间隙狭窄（JSN）患者阴道巨噬细胞源性趋化因子（MDC）水平降低；血清RF阳性与阴道EGF、淋巴毒素（LT）-α、单核细胞趋化蛋白（MCP）-3降低相关。CDAI评分与阴道IL-18负相关，与另外31种细胞因子正相关。甲氨蝶呤使用与IL-4、IL-15、LT-α、IL-12p40轻微升高相关；羟氯喹使用与11种细胞因子升高相关。

6. 阴道ACPAs主要与链球菌和炎症特征相关

RA组阴道抗瓜氨酸蛋白抗体（ACPA）水平显著高于对照组，而RF和CRP无组间差异。阴道ACPA和RF在RA组内共现，但与血清水平不相关。阴道ACPA水平与Streptococcus相对丰度正相关，在RA组内还与21种细胞因子正相关。阴道ACPA的存在与免疫特征聚类差异相关。阴道CRP水平与CDAI评分正相关。

讨论与结论总结

本研究首次描述了RA女性阴道微环境的微生物和免疫学特征。研究发现RA与阴道微生物α多样性增加、非优势菌属（如Prevotella、Peptoniphilus）增多以及特定细胞因子（如IL-18、EGF）升高相关，这些差异在考虑饮食和绝经状态时更为明显。阴道ACPAs在RA组升高，并与Streptococcus及多种炎性细胞因子相关，提示阴道可能是局部自身抗体产生的场所。RA疾病活动指数（CDAI）与多种阴道微生物和免疫标志物相关，但阴道ACPAs与CDAI无关，表明二者可能通过不同机制与免疫标志物关联。此外，RA用药（如甲氨蝶呤、柳氮磺吡啶）与特定阴道微生物变化相关。尽管阴道与血清自身抗体水平不一致，但研究结果表明阴道黏膜是RA疾病影响的另一个潜在部位，这为RA患者护理的多学科方法提供了新视角，并提示未来或可针对阴道微环境进行干预以改善女性RA患者的生活质量。该研究发表于《Microbiology Spectrum》，其局限性包括单中心样本、样本量较小、未分析病毒/真菌成分、饮食等变量分类较宽等，需更大规模纵向研究验证因果关系。