慢性肾脏病（CKD）是全球重大公共卫生挑战之一，影响约 9.1% 的成年人口，每年直接导致约 120 万死亡，并增加心血管疾病等慢性病风险。其早期进展隐匿，治疗手段有限，主要依赖透析和移植。肠道微生物群与宿主健康密切相关，多项小型研究表明肠道微生物群失衡与肾功能障碍有关，但缺乏大规模研究和深入的分子机制探讨。肠道微生物参与氨基酸和尿素的代谢，影响肠道氮平衡，而氮代谢紊乱与CKD密切相关。

研究方法：研究纳入1550名65-93岁老年人，分析其肠道宏基因组数据和肾功能指标，包括血清肌酐、胱抑素C 和估算肾小球滤过率。通过高通量测序和生物信息学分析，鉴定与肾功能相关的微生物物种和代谢通路，并在两个外部独立人群（共498人）中验证发现。动物实验中，构建腺嘌呤诱导的CKD小鼠模型，评估氯化铵补充对肾损伤的影响，并测试 segatella copri 及基因编辑菌株对CKD的干预效果。体外实验则观察细菌对氨的代谢作用。

实验结果：肠道微生物组分析显示，segatella copri 的相对丰度与肾小球滤过率呈正相关，而 phocaecicola vulgatus与肾小球滤过率呈负相关。功能分析发现，与氨代谢相关的7条代谢通路与肾小球滤过率显著负相关，segatella copri 携带的 asnA 基因编码的天冬酰胺合酶与肾小球滤过率正相关，且与氨生成代谢通路和酶负相关。动物实验中，补充氯化铵加剧CKD小鼠的肾损伤，表现为血清肌酐和尿素氮水平上升，肾组织出现更严重的病理变化。而补充 segatella copri 或 asnA 过表达的大肠杆菌可减轻氨诱导的CKD进展，降低血氨、肌酐和尿素氮水平，缓解肾损伤。基因编辑实验表明， asnA 基因对 segatella copri 的保护作用至关重要，敲除 asnA 后，细菌的氨同化能力和对肾损伤的缓解作用显著降低。

研究结论：该研究揭示了segatella copri 及其 asnA 基因在肠道微生物氨代谢中的关键作用，指出肠道微生物通过调节氨代谢影响肾功能，为CKD 的发病机制提供了新见解。研究强调了微生物干预治疗CKD的潜力，如开发基于 segatella copri 或 asnA 基因的益生菌、噬菌体疗法或酶替代疗法，以调节肠道氮代谢，减轻肾损伤。尽管研究在人群和动物模型中取得了重要发现，但仍需进一步探索其在不同种族、饮食和环境背景下的普适性，以及微生物干预在 ckd 临床治疗中的可行性和安全性。