Abstract
背景：
类风湿关节炎（RA）是一种异质性自身免疫病，其血清学状态由类风湿因子（RF）和抗瓜氨酸蛋白抗体（ACPA）定义，深刻影响疾病进程。虽然肠道微生物组改变已被证实与RA相关，但针对血清阳性与血清阴性患者之间，以及血清阳性RA与健康对照者之间的菌群差异，此前尚未有系统综述进行阐明。
方法：
检索了PubMed、Scopus、Web of Science和Cochrane Library至2025年7月的观察性研究，纳入标准为成年RA患者同时报告RF和/或ACPA状态并进行肠道菌群分析。两名研究者独立筛选文献、提取数据，并使用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评估质量。
结果：
共8项研究符合纳入标准，发表时间为2016至2024年。其中6项同时研究了RF和ACPA，2项主要关注ACPA。在血清阳性RA患者中，一致报道了（Collinsella）和（Blautia）丰度升高，以及（Faecalibacterium）水平降低。多项研究表明，相较于血清阴性RA或健康对照，血清阳性患者在临床前期或早期疾病中（α-多样性）显著降低，而确诊RA则无一致性差异。（β-多样性）结果异质性较高，部分队列报道其与血清学状态显著相关，而其他研究未发现明显分离。
结论：
血清阳性RA，尤其是ACPA阳性，常伴随微生物多样性降低及区别于血清阴性RA和健康对照的特定组成变化。未来需开展更大规模、标准化的研究来验证这些关联，并评估其作为生物标志物的潜力。
系统综述注册：
PROSPERO，注册号CRD420251140715。
1 Introduction
类风湿关节炎（RA）是一种主要累及关节的慢性自身免疫病，导致持续性炎症、软骨破坏和残疾。全球RA患病率约为0.5–1%，女性和中年人群更易受累。除关节症状外，RA还与心血管疾病和代谢并发症等合并症相关，导致生活质量下降和死亡率增加。尽管改善病情抗风湿药（DMARDs）和生物制剂取得重要进展，驱动疾病起病、临床表现和结局差异的确切机制仍未完全阐明，这使得探索解释疾病异质性的生物学和环境因素变得尤为重要。
血清学状态是区分RA亚群的主要特征之一。类风湿因子（RF）是针对IgG Fc段的自身抗体，约60–80%的RA患者呈阳性，但也存在于其他自身免疫或炎症状态，限制了其疾病特异性。相比之下，ACPA对RA表现出超过90–95%的高特异性，且可在临床症状出现前数年出现，是疾病发展的预测因子。RF和ACPA阳性通常与更严重的疾病、更快的关节损伤及更高的关节外表现风险相关。相反，血清阴性RA往往表现为较轻的疾病活动度，但临床多样性高，有时难以与其他炎性关节病区分。因此，血清学标记物不仅对分类至关重要，也可能指向不同的致病机制。
近年来，肠道微生物组被认为是塑造免疫反应和影响自身免疫病发展的重要因素。微生物组成的改变（通常称为菌群失调）与免疫耐受丧失、系统性炎症以及炎症性肠病、多发性硬化和1型糖尿病等疾病进展相关。类似观察也在RA中发现，患者常表现出微生物多样性减少，以及特定类群（如（Prevotella copri）、（Collinsella aerofaciens）和（Eggerthella lenta））丰度增加。这些微生物与增强的Th17反应、肠屏障功能障碍和改变的代谢途径相关，可能促进关节炎症。然而，微生物组改变与不同RA表型（包括血清阳性和血清阴性）之间的确切关系仍不清楚。
尽管越来越多的证据支持肠道微生物组在RA中的作用，但很少有研究系统评估微生物改变如何随血清学状态而变化。现有研究大多集中在RA患者与健康对照的总体比较，而对血清阳性与血清阴性疾病的亚组分析往往代表性不足或仅作为次要发现报道。迄今为止，尚无系统综述专门综合关于RA血清学状态相关肠道菌群改变的证据。了解独特微生物谱是否与血清阳性或血清阴性疾病相关至关重要，因为这可能反映不同的致病途径，细化疾病分类，并确定潜在的生物标志物或治疗靶点。因此，本综述旨在总结和批判性评价当前关于按血清学状态分层的RA患者肠道菌群组成证据，并强调连接血清学状态与宿主-微生物相互作用的潜在机制。
2 Materials and methods
2.1 PICO question
旨在解决的研究问题是：成年RA患者（P），按血清学状态（RF和/或ACPA）分类，（I）是否显示出与健康对照或血清阴性RA患者（C）相比不同的肠道菌群组成（O）？即关注血清阳性（RF和/或ACPA阳性）是否与独特的肠道微生物谱相关。PICO框架定义为：人群-诊断为RA的成年人；干预/暴露-血清阳性状态（RF和/或ACPA阳性）；对照-血清阴性RA患者（RF和/或ACPA阴性）或健康对照；结局-肠道菌群组成、微生物代谢物及相关免疫机制。
2.2 Inclusion and exclusion criteria
研究符合以下条件方可纳入：（1）原始人类研究；（2）2013年至2025年间以英文发表；（3）纳入根据ACR/EULAR标准诊断的RA患者；（4）报告血清学状态（RF和/或ACPA）；（5）调查肠道菌群组成；（6）采用观察性研究设计（队列、病例对照或横断面）；（7）发表于同行评审期刊。
排除标准：（1）动物或体外研究；（2）非英文文章；（3）综述、病例报告、社论或会议摘要；（4）未按RF/ACPA分层的研究；（5）未报告微生物组相关结局的研究。
2.3 Search strategy
于2025年7月23日前在PubMed、Scopus、Web of Science和Cochrane Library进行了系统检索。结合了类风湿关节炎、肠道微生物组和血清学标记的受控词汇与自由文本词。检索字符串包括组合如“rheumatoid arthritis” OR “RA” AND （“gut microbiome” OR “gut microbiota” OR “intestinal microbiota” OR “gut flora” OR “intestinal flora” OR “dysbiosis”） AND （“rheumatoid factor” OR “RF” OR “anti-cyclic citrullinated peptide” OR “ACPA” OR “anti-CCP” OR “serostatus” OR “serological status” OR “autoantibodies”）。此外，手动筛选了相关文章和既往综述的参考文献列表以确定更多合格研究。各数据库的完整检索策略详见补充表1。
2.4 Study selection and data extraction
两名研究者独立筛选标题和摘要，并根据资格标准评估全文。任何分歧均通过讨论解决，必要时咨询第三位研究者。报告遵循PRISMA建议。使用标准化表格提取数据，包括研究特征（作者、年份、国家、设计、样本量、人群详情、血清学状态、微生物组评估方法和主要发现）。本系统综述方案已在PROSPERO注册，ID为CRD420251140715。热图可视化使用Anaconda发行版内的Python（3.13.9版本）生成，采用了seaborn和matplotlib库。
2.5 Quality assessment
使用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评估纳入研究的偏倚风险，这是观察性研究中广泛使用的工具。针对本综述，NOS针对横断面和病例对照设计进行了调整，应用于三个领域。选择域（最高4分）评估研究是否使用了明确的病例定义、评估了样本代表性，并确保对照组选择和定义的适当性。可比性域（最高2分）反映了考虑潜在混杂因素（如年龄、性别、BMI、吸烟或治疗）的程度，无论是通过调整还是匹配。暴露/结局域（最高3分）评估微生物组评估是否描述清晰、病例和对照是否使用相同方法，以及是否充分报告了无应答或缺失数据。参照既往系统综述应用的阈值，≤5分为低质量，6–7分为中等，8–9分为高质量。评估由两名研究者独立完成，分歧通过共识解决，必要时由第三名研究者裁定。
3 Results
3.1 Study screening and selection
数据库检索共识别出329条记录，包括PubMed 89条、Scopus 167条、Web of Science 73条，Cochrane Library无记录。此外，通过手动检索参考文献列表发现2条记录。去除39条重复后，筛选290条唯一记录。其中，103条因属于综述在标题和摘要阶段被排除。获得187篇文章的全文进行详细评估，其中3篇无法获取。在评估资格的184项研究中，171项因数据不适当被排除，包括体外或动物研究以及未分析肠道微生物组结局的研究。另有5项研究因未提供类风湿关节炎（RA）血清学状态信息被排除。最终，8项研究符合预设纳入标准并被纳入本系统综述。
3.2 Overview of included studies
2016年至2024年间发表的研究符合资格并被纳入本综述。这些研究在亚洲、欧洲和北美进行，样本量从不到50人到近200人不等。大多数为横断面病例对照研究。一项研究还考察了基线微生物组谱与治疗反应的关系。
六项研究报告了RF和ACPA，而其他研究仅关注一个标记物（ACPA）。两项研究集中于ACPA阳性患者，一项主要调查RF，一项纳入处于临床前期高风险的ACPA阳性个体，允许评估疾病发作前的微生物改变。所有研究均使用16S rRNA基因测序，尽管测序平台和靶向可变区有所不同；两项研究通过整合代谢组学数据或进行预测性功能通路分析，超越了分类学分析。文章中治疗暴露的报告各不相同。一些研究排除了近期使用抗生素、益生菌或DMARDs的参与者，而另一些则纳入了接受常规或生物DMARDs、糖皮质激素或非甾体抗炎药的患者。
尽管所有研究均为观察性且主要为横断面病例对照设计，但在患者人群、对照组和分析方法上存在差异。大多数研究将RA患者与健康对照进行比较。一项研究纳入了一级亲属，另一项检查了ACPA阳性临床前期个体。几项研究还结合了代谢组学或功能通路分析，或将人类数据与实验模型相结合。在不同队列中，自身抗体（RF和/或ACPA）的存在始终与独特的微生物特征相关。
3.3 Quality assessment of included studies
八项纳入研究的总NOS评分范围为5至8分（满分9分），表明大多数研究质量为中等至高等。两项研究获得最高分8分，被评为高质量。四项研究得分6–7分，被视为中等质量。一项研究也属于中等类别，总分为6分。只有一项研究被评为低质量，总分为5分。
3.4 Gut microbiome composition according to serostatus
多项研究报告了根据RF和ACPA分类的分类组成差异。报告微生物关联的方向总结如图2。Chen等人显示，与健康对照相比，血清阳性患者中（Eggerthella）和（Collinsella）富集，（Faecalibacterium）耗竭。在Chiang等人的研究中，RF阳性患者（Blautia）和（Collinsella）丰度较高，而ACPA阳性患者相较于ACPA阴性病例，（Blautia）、（Akkermansia）和（Clostridiales）成员富集。Sun等人报道，（Dorea）和（Alloprevotella）与RF和ACPA呈正相关，而（Sutterella）、（Megamonas）和（Faecalibacterium）与RF水平呈负相关。Mena-Vázquez等人确定（Collinsella）与高ACPA滴度呈正相关。
在临床前期环境中，Luo等人发现ACPA阳性个体（Lactobacillus）、（Raoultibacter）、（Eubacterium brachy group）、（Enorma）和（Holdemania）富集，而（Ruminococcus_2）、（Pseudomonas）、（Ruminiclostridium_5）、（Coprococcus_2）和（Ruminococcaceae UCG-009）耗竭。Yun等人描述了RF阳性患者中（Megamonas）、（Dialister）和（SMB53）较高，ACPA阳性病例中（Blautia）增加。Nurgaziyev等人报道，（Eubacterium ruminantium）和（Monoglobus）与RF阳性疾病相关，而（Prevotella）、（Colidextribacter）和（Butyricimonas）在RF阴性患者中富集。就ACPA而言，（g_UCG_005）、（Odoribacter）和（Ligilactobacillus）与ACPA阳性病例相关，而（Faecalibacterium）和（Haemophilus）在ACPA阴性RA中更为丰富。
与这些研究相反，Koh等人未按RF或ACPA状态分析肠道菌群组成。
3.5 Gut microbiome diversity according to serostatus
纳入的七项研究评估了（α-多样性），七项检查了（β-多样性）。仅部分分析了RF或ACPA的差异。
Chen等人报道，较高的RF水平和较长的病程均与物种丰富度降低相关，升高的RF也与较低的Shannon多样性（p < 0.05）相关。Chiang等人发现RF阴性患者与健康对照相比（α-多样性）显著降低（p < 0.05），ACPA阳性病例呈临界降低（p = 0.053）。当RF和ACPA阳性患者合并时，血清阳性组相较于对照（α-多样性）降低（p < 0.01），且在RA患者内部，血清阳性者比血清阴性者（α-多样性）更低（p < 0.05）。Luo等人报道，临床前期ACPA阳性个体与健康对照相比（α-多样性）降低（p < 0.05）。相比之下，Koh等人和Nurgaziyev等人未观察到血清阳性和血清阴性RA之间（α-多样性）的显著差异。
几项研究检查了（β-多样性）与血清学状态的相关性。Chen等人发现群落结构显著受类风湿因子水平以及病程、CRP水平和治疗（MTX或羟氯喹）的影响。在Chiang等人的研究中，按RF或ACPA状态分组时，未观察到（β-多样性）的显著差异。同样，Koh等人和Nurgaziyev等人也未检测到血清阳性和血清阴性RA患者之间的群落聚类差异。相比之下，Luo等人报道，临床前期ACPA阳性个体相较于健康对照显示出独特的（β-多样性）谱。
其他研究评估了RA患者与健康对照而未分析RF或ACPA状态。Sun等人和Yun人均确定了RA与对照之间显著的（β-多样性）差异，而Mena-Vázquez等人仅报告了非显著趋势（ANOSIM检验，p = 0.07）。
4 Discussion
本综述表明，RA中的血清学状态与肠道微生物组的特征性改变相关。在多项研究中，血清阳性疾病，特别是ACPA阳性患者，与（Collinsella）和（Blautia）等菌属水平升高相关，同时（Faecalibacterium）（一种已知的丁酸盐产生菌）一致减少。其他观察包括RF与（Dorea）和（Alloprevotella）的正相关，以及ACPA与（Odoribacter）和（Ligilactobacillus）的关联。相反，（Prevotella）、（Faecalibacterium）和（Haemophilus）出现在血清阴性RA中，尽管这仅在个别队列中报道。重要的是，来自临床前期ACPA阳性个体的证据表明存在独特的微生物谱，包括（Lactobacillus）和（Raoultibacter）富集以及（Ruminococcus）和（Pseudomonas）耗竭，提示微生物改变可能先于临床发病。临床前期队列被纳入本综述，因为它们提供了关于自身抗体状态与肠道菌群改变之间时间关系的独特理解。与确诊RA患者不同，ACPA阳性但尚未发展为关节炎的个体允许我们在关节炎症临床显现之前检查微生物改变是否发生。
从免疫学角度看，与血清阳性RA最一致的关联类群与粘膜免疫调节具有生物学相关性。（Collinsella）已被证明会增加肠上皮通透性并诱导促炎细胞因子（如IL-17A，Th17反应的关键介质）的表达，并在小鼠模型中加剧关节炎。这些观察结果表明，（Collinsella）在RA中的扩张可能与屏障完整性改变和促炎免疫信号传导有关。相比之下，（Faecalibacterium）作为主要丁酸盐产生菌属，通过支持上皮完整性和促进抗炎反应（包括维持Th17/Treg平衡）发挥关键的免疫调节作用。本综述中几项研究报道了血清阳性RA队列中（Faecalibacterium）耗竭，鉴于其已确立的免疫调节功能，这种耗竭可能反映了免疫调节微生物代谢物的可用性降低和粘膜耐受受损。（Blautia）代表一个功能异质性菌属，其在血清阳性RA中的富集可能反映了疾病相关的微生物重构，而非一致的防护效应。支持这种背景依赖性的是，（Blautia）丰度增加与RA患者关键免疫细胞群体（包括CD4+ T细胞和调节性T细胞）水平降低相关，表明属水平的富集应谨慎解释，并不一定对应于免疫学益处。
当前证据的一个重要局限性在于微生物组分析的分类学分辨率。大多数纳入的研究依赖16S rRNA基因测序，通常能在属水平进行分类，但无法捕获种或菌株水平的异质性。越来越多的证据表明，同一属内的不同物种可能影响免疫功能不同，且单一物种内的菌株变异可导致不同的功能特性。此外，数据表明定植于类风湿关节炎患者的菌株可能在功能上不同于健康个体中的菌株。这在（Prevotella copri）中已有充分记录，其中不同菌株与不同的免疫和代谢谱相关，更广泛地说，对于代谢重要的共生菌如（Eubacterium rectale），也表现出显著的菌株依赖性功能变异。这些观察结果强调，属水平的关联应谨慎解释，并强调了未来研究采用更高分辨率方法（包括鸟枪法宏基因组学、菌株解析分析和功能谱分析）的必要性。
多样性指标支持这些发现，但也凸显了研究间的变异性。几个队列报道血清阳性患者相较于血清阴性RA或健康对照（α-多样性）降低，特别是在临床前期和早期RA。相比之下，确诊RA的研究往往未能显示此类差异。（β-多样性）的情况类似：一些分析将自身抗体状态与整体微生物群落结构联系起来，而另一些则未发现按RF或ACPA的明显分离。
既往综述调查了肠道微生物组与RA之间的关系，但未关注血清学状态。该研究证明了新发或未治疗RA中（Prevotella copri）的扩张，提示其在疾病易感性中的潜在作用。在我们的综述中，（Prevotella）的关联不太一致，且与自身抗体阳性疾病无强关联。这表明（Prevotella）可能反映环境暴露或早期菌群失调，而非特异性地与血清阳性相关。其他人报道了丁酸盐产生类群如（Faecalibacterium prausnitzii）和（Clostridiales）成员的减少，这与RA发病机制特别相关。这些共生菌通常通过调节性T细胞诱导维持上皮屏障完整性和促进抗炎免疫反应。它们的耗竭导致丁酸盐可用性降低、屏障功能受损和促炎Th17活性增强，这可能促进系统性免疫激活并促成RA的发展。与此一致，我们综述中几项研究报道了血清阳性患者中（Faecalibacterium）丰度降低，表明这些保护性类群的丧失可能与自身抗体产生和早期免疫失调有关。这些机制观点也可能具有临床意义。自身抗体阳性与独特肠道微生物特征的一致关联具有潜在临床相关性。如果在更大队列中得到验证，特定类群如（Collinsella）、（Eggerthella）或（Faecalibacterium）的耗竭可作为生物标志物，用于识别RA高风险个体或区分血清阳性与血清阴性疾病。此类微生物特征也可能提供预后信息，例如预测临床前期ACPA阳性个体的疾病进展。这些发现的临床意义在于其为早期疾病阻断提供信息的潜力。在ACPA阳性个体临床发病前检测到的微生物组改变提示，肠道微生物特征可能有助于识别进展为RA风险增加的个体。实际上，微生物组谱分析可被视作除了既定血清学标记之外的额外风险评估层，帮助识别可能受益于密切随访或早期预防方法的个体。这支持了微生物组知情策略在最不可逆关节损伤发生前最为相关的概念。
最近的系统综述也强调，研究间的变异性可能源于疾病阶段、治疗暴露和地理背景的差异。例如，有研究表明RA中的微生物改变在DMARD治疗后部分恢复正常，强调了治疗对微生物组构成的混杂效应。同样，有研究强调报道类群的不一致性往往反映了方法和人群的异质性，而非缺乏真实信号。也有研究指出，治疗状态和临床因素可显著调节微生物多样性，这可能掩盖确诊RA中的信号。我们的分析扩展了这些观察结果，表明血清学状态本身可能是异质性的另一个来源，菌群失调特征在自身抗体阳性患者中观察更为一致。这表明在未来的RA微生物组研究中，按RF和ACPA进行划分对于减少变异性和细化与临床结局的关联至关重要。总之，这些发现不仅 突 出 了 塑 造
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