小儿胃肠积热证与肠道微生态失调相关性的实验与临床研究

发布时间：2017-12-11 19:21

  本文关键词：小儿胃肠积热证与肠道微生态失调相关性的实验与临床研究

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【摘要】：胃肠积热是由无形热邪或有形热结壅于胃肠所导致的胃肠阳热偏盛的状态。基于小儿的生理、病理特点,其极易伤于饮食而发为胃肠积热之证。本研究采用高通量测序的方法检测胃肠积热证幼鼠模型及胃肠积热小儿肠道菌群结构的变化,以菌群多样性及优势菌群的相对丰度为主要指标,探索小儿胃肠积热证与肠道微生态失调之间的相关性,完善小儿胃肠积热证的相关病机学研究,为其证候内涵的现代化解读提供新视角与新思路,指导小儿胃肠积热证的临床预防与治疗。论文共分为文献综述、实验研究及临床研究三部分。第一部分文献综述方法：通过查阅、整理古今文献,总结归纳胃肠积热的病因、病机及其在现代社会多发的原因,并对系统生物学在胃肠积热病因、病机学研究中的应用进行展望；对肠道微生态系统的组成及作用、微生态平衡的特性及其个性化特征的影响因素、微生态失调的病因及其表现形式进行分类概括,并简单阐述肠道微生态失调与疾病的相关性,对肠道微生态在中医药研究中的重要性及发展前景加以分析。结果与结论：文献研究表明,胃肠积热或因过食肥甘厚味导致阳气内郁、蕴于胃肠,或因情志不遂、气郁化火、壅于胃肠,或因外邪直中或传变至阳明胃肠、从阳化热、邪热壅塞而成；在现代病机学研究中,其发病主要与免疫紊乱、神经内分泌失调、营养障碍等密切相关；而飞速发展的现代社会所带来的饮食结构的“富营养化”、食品安全问题、繁重的学习工作生活压力及运动的缺乏等因素则导致其在现代临床愈加常见。肠道菌群具有调节营养代谢、免疫刺激及生物拮抗的作用,在不同分娩方式、喂养方式的婴幼儿及不同年龄、不同地域、不同运动习惯的人群中即可呈现出肠道微生态平衡的群体个性化特征,且在多种外源性(气候、饮食、环境污染、病原微生物、食品添加剂)、内源性(营养代谢障碍、器官功能失调、癌症)及医源性(药物、放化疗、外科手术)因素的综合作用下可表现为菌群比例失调或定位转移,参与消化系统疾病、代谢性疾病及过敏性疾病的发生和发展,为中医药的现代化研究开拓了新思路与新方法。第二部分实验研究目的：通过检测胃肠积热幼鼠模型肠道菌群结构的变化,探索胃肠积热与肠道微生态失调的相关性,完善胃肠积热发病机制的实验研究。方法：通过喂饲高热量、高蛋白饲料制作胃肠积热幼鼠模型,无菌采集其与正常对照幼鼠的大肠内容物标本,采用高通量测序的方法检测标本内的肠道菌群,以菌群多样性及优势菌群的绝对、相对丰度为主要指标,描述幼鼠的肠道菌群结构特征,挖掘组间的肠道菌群结构差异,筛选与幼鼠胃肠积热相关的肠道微生态指标。结果：1 幼鼠的症状和体征正常对照组(Normal Control, NC幼鼠精神状态良好,行动敏捷,皮毛色白、柔顺、有光泽,粪便质粗而成形,色棕黑。胃肠积热组(Model, M)幼鼠精神不振,行动灵活度稍减,蜷缩,皮毛色微黄、光泽度减弱,粪便质粘而软,色棕黄。2幼鼠的体重胃肠积热幼鼠的体重显著低于正常对照幼鼠。3幼鼠肠道菌群的结构特征胃肠积热及正常对照幼鼠的肠道菌群种类均呈现多样化的特征,目前已获得的物种注释信息涉及9个菌门、16个菌纲、30个菌目、46个菌科、57个菌属、26个菌种,其中以注释到菌科的OTUs为最多,且在菌群丰度方面,在菌科水平,Lachnospiraceae (毛螺菌科)、Bacteroidaceae (拟杆菌科)、S24-7和Ruminococcaceae (瘤胃菌科)占据绝对优势。4 胃肠积热与正常对照幼鼠肠道菌群结构的差异性分析①在Beta多样性分析中,胃肠积热与正常对照幼鼠的肠道菌群结构之间具有显著性差异；②在菌群多样性方面,Alpha多样性分析(稀释度曲线、Chol 1曲线)提示M组雌性幼鼠与NC组雌性幼鼠之间具有显著性差异,而基于OTUs数目分布的菌属、菌种水平上的肠道菌群多样性分析则提示胃肠积热与正常对照幼鼠之间存在显著性差异,且这一差异在雌性幼鼠中表现得更为明显；③在菌群相对丰度方面,在菌科水平,Lachnospiraceae的减少与胃肠积热具有明显的相关性,而Bacteroidaceae的分布则与性别明显相关；5 胃肠积热幼鼠模型相关肠道微生态指标的筛选结合Venn图、Heatmap及OTUs相对丰度数据筛选出胃肠积热幼鼠模型相关的肠道微生态指标为OTU 1,物种注释为p__Firmicutes(厚壁菌门)；c__Clostridia(梭菌纲)；o__Clostridiales (梭菌目)；f__Lachnospiraceae,其相对丰度在胃肠积热幼鼠模型中呈现明显的下降趋势。结论：1据幼鼠体征的改变,判断胃肠积热模型复制成功。2 胃肠积热与正常对照幼鼠的肠道菌群均呈现多样化的结构特征；在菌科水平上,以Lachnospiraceae、Bacteroidaceae、S24-7 和 Ruminococcaceae为绝对优势菌群。3 胃肠积热幼鼠的肠道微生态处于失调状态,胃肠积热证的发生与肠道微生态失调具有相关性。4 胃肠积热幼鼠模型的肠道微生态特异性指标为OTU_1,其相对丰度的显著下降与胃肠积热密切相关。第三部分临床研究目的：通过检测胃肠积热与健康对照小儿肠道菌群结构的变化,探索胃肠积热与肠道微生态失调的相关性,完善胃肠积热发病机制的临床研究。方法：以《胃肠积热诊断量表》为准,临床采集胃肠积热与健康对照小儿的粪便标本,采用高通量测序的方法检测标本内的肠道菌群,以菌群多样性及优势菌群的绝对、相对丰度为主要指标,描述小儿肠道菌群的结构特征,挖掘组间的肠道菌群结构差异,筛选与小儿胃肠积热相关的肠道微生态指标。结果：纳入本研究的志愿者共计50例,其中健康对照男童(Normal Control and Male, NCM) 12例、健康对照女童(Normal Control and Female, NCF) 12例、胃肠积热男童(Model and Male, MM) 14例、胃肠积热女童(Model and Female, MF) 12例。1 一般资料经统计检验,四组小儿在平均年龄及年龄分层、BMI (Body Mass Index,身体质量指数)、分娩方式、是否足月分娩、疫苗接种史、益生菌乳制品饮用情况及就餐情况等方面未见显著性差异。2小儿肠道菌群的结构特征胃肠积热与健康对照小儿的肠道菌群种类均呈现多样化的特征,目前已获得的物种注释信息涉及20个菌门、30个菌纲、65个菌目、105个菌科、156个菌属、66个菌种,其中以注释到菌属的OTUs为最多,且在菌群丰度方面,在菌属水平上占据绝对优势的菌群为Bacteroides (拟杆菌属)和Faecalibacterium (柔嫩梭菌属)3 胃肠积热与健康对照小儿肠道菌群结构的差异性分析①在Beta多样性分析中,胃肠积热与健康对照小儿的肠道菌群结构之间未见显著性差异；②在菌群多样性方面,Alpha多样性分析及基于OTUs数目的菌属、菌种水平上的多样性分析均提示胃肠积热与健康对照小儿之间未见显著性差异；③在菌群相对丰度方面,在菌属水平,优势菌群Bacteroides 和 Faecalibacterium在胃肠积热与健康对照小儿肠道菌群之间的分布未见明显差异；4小儿胃肠积热相关肠道微生态指标的筛选结合Venn图、Heatmap及OTUs相对丰度数据未能筛选出与小儿胃肠积热相关的肠道微生态特征性指标。结论：1 胃肠积热与健康对照小儿的肠道菌群均呈现多样化的结构特征；在菌属水平上,以Bacteroides 和 Faecalibacterium为绝对优势菌群。2 胃肠积热与健康对照小儿的肠道菌群结构之间未见明显的差异性,究其原因可能为：①此次纳入研究的胃肠积热小儿证情轻微,肠道菌群尚处于自我调节限度之内；②胃肠积热的病位仅限于胃与大肠,对机体内系统微生态整体的影响尚不足以促使肠道微生态失调的发生；③胃肠积热可能与肠道黏膜相关菌群的失调相关,而粪便样本主要反映肠腔内菌群的结构；④益生菌乳制品对粪便中肠道菌群的影响远大于胃肠积热“内证态”的影响。
【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R272

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本文编号：1279641