抗生素对晚期早产儿肠道菌群的影响及益生菌干预的研究

发布时间：2020-09-19 09:55

　　 目的:应用高通量测序技术分析晚期早产儿肠道菌群建立规律及其演变的特点,探讨抗生素对晚期早产儿肠道菌群的影响及益生菌干预的效果。方法:根据研究目的及临床可操作性设定有抗生素暴露早产儿的纳入和排除标准,根据标准纳入广西医科大学第一附属医院儿科新生儿病区中母婴均有抗生素暴露的晚期早产儿10例,予随机分为两组:抗生素组和益生菌组,各5例。抗生素组:母亲产前1周及婴儿生后48 h内均予预防性使用抗生素(≤7 d);益生菌组:同抗生素组,但抗生素治疗时于生后第3天开始予补充益生菌制剂7 d。同期选择胎龄、出生体重等一般情况与抗生素组及益生菌组相匹配的早产儿5例为对照组。收集日龄为3、7、14天的粪便标本,提取粪便细菌总DNA,PCR扩增16S r RNA基因的V3-V4区,应用Illumina Miseq平台进行双端测序,分析肠道菌群的物种组成及多样性,观察肠道菌群的动态变化。结果:1.15例早产儿共采集45份粪便样本,其中1份粪便样本PCR扩增失败。44份测序样本共检测到15个门,28个纲,62个目,103个科,210个属,289个种,345个OTUs。稀释曲线、Shannon多样性曲线分析表明测序数据量合理,对样品细菌物种的检测率接近饱和。2.对照组肠道菌群多样性随着日龄的增加而逐渐升高;抗生素组和益生菌组从3~7天多样性指数逐渐降低,从7~14天多样性指数逐渐升高;在日龄为7天时,抗生素组多样性指数显著低于对照组及益生菌组(均P0.05)。3.(1)对照组在3d以变形菌门占绝对优势,其次为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门;随着日龄的增加,变形菌门的丰度逐渐降低,厚壁菌门、放线菌门的丰度逐渐升高;在14d时,厚壁菌门成为优势菌群,随后为放线菌门、变形菌门、拟杆菌门。在属水平上,对照组在3d时以埃希菌-志贺菌属、肠杆菌属等兼性厌氧菌占优势;随着日龄的增加,埃希氏菌-志贺菌属、肠杆菌属等兼性厌氧菌呈下降趋势,双歧杆菌属、梭菌属等专性厌氧菌逐渐增加并在日龄为14d时占优势;但部分菌属如链球菌属、肠球菌属等兼性厌氧菌仍有缓慢增加的趋势,且在14d时仍占有相当大的比例(达24%以上)。(2)与对照组相反,随日龄的增加,抗生素组由厚壁菌门占优势逐渐转变为变形菌门占优势,变形菌门(埃希氏菌-志贺菌属)的丰度逐渐增加,厚壁菌门(肠球菌属、链球菌属)的丰度逐渐减少,放线菌门(双歧杆菌属)的相对丰度在7天时降至最低,部分菌门如拟杆菌门、浮霉菌门、异常球菌-栖热菌门、蓝藻细菌的相对丰度在使用抗生素后显著减少甚至检测不到(P0.05)。(3)在3d时,抗生素组与益生菌组在菌群组成上无明显差别,但随着日龄的增加,益生菌组放线菌门(双歧杆菌属)的丰度逐渐增加并在7d时显著高于抗生素组(P0.05)。结论:1.晚期早产儿肠道菌群定植演变有其特点:早期以变形菌门占绝对优势(埃希菌-志贺菌属、肠杆菌属等兼性厌氧菌属为优势菌属);2周时逐渐演变为厚壁菌门占优势,其次为放线菌门、变形菌门、拟杆菌门,优势菌属为双歧杆菌属、梭菌属等专性厌氧菌。2.抗生素可影响晚期早产儿肠道菌群的正常定植和演变、显著降低早产儿肠道菌群多样性,导致部分有益菌(主要为双歧杆菌属)的相对丰度减少,部分潜在致病菌(主要为埃希氏菌-志贺菌属、肠杆菌属)的相对丰度增加。3.益生菌能使肠道菌群多样性升高,放线菌门(主要为双歧杆菌属)的定植增加,同时能减轻抗生素对肠道菌群的影响,促进肠道菌群的恢复。
【学位单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R722.6
【部分图文】：

图 5-1.序列长度分布图Figure5-1. Sequence length distribution释曲线应用 Usearch 软件对优化序列在 97%相似性水平下进行 OTU 划 345 个 OUT。将得到的 OUT 与 Silva 数据库进行相似性比对，分、界、门、纲、目、科、属、种各个分类水平上的物种构成，4本共得到 15 个门，28 个纲，62 个目，103 个科， 210 个属，289绘制稀释曲线可知（见图 5-2），在序列数为<2500 条时，OUT 数增加而迅速增加，在序列数为 5000 条时，OUT 数增加速度逐渐稀释曲线趋于平台期。同时 shannon 多样性曲线也达到饱和（见图曲线、shannon 多样性曲线结合说明，本次研究测序数据量合理足够，对样品细菌物种的检测率接近饱和，满足后续生物信息

3.稀释曲线应用 Usearch 软件对优化序列在 97%相似性水平下进行 OTU 划分，共得到 345 个 OUT。将得到的 OUT 与 Silva 数据库进行相似性比对，分析样本在域、界、门、纲、目、科、属、种各个分类水平上的物种构成，44 份粪便样本共得到 15 个门，28 个纲，62 个目，103 个科， 210 个属，289 个种。通过绘制稀释曲线可知（见图 5-2），在序列数为<2500 条时，OUT 数随着序列数增加而迅速增加，在序列数为 5000 条时，OUT 数增加速度逐渐减缓，随后稀释曲线趋于平台期。同时 shannon 多样性曲线也达到饱和（见图 5-3）稀释曲线、shannon 多样性曲线结合说明，本次研究测序数据量合理，测序深度足够，对样品细菌物种的检测率接近饱和，满足后续生物信息学分析要求。

3.稀释曲线应用 Usearch 软件对优化序列在 97%相似性水平下进行 OTU 划分，共得到 345 个 OUT。将得到的 OUT 与 Silva 数据库进行相似性比对，分析样本在域、界、门、纲、目、科、属、种各个分类水平上的物种构成，44 份粪便样本共得到 15 个门，28 个纲，62 个目，103 个科， 210 个属，289 个种。通过绘制稀释曲线可知（见图 5-2），在序列数为<2500 条时，OUT 数随着序列数增加而迅速增加，在序列数为 5000 条时，OUT 数增加速度逐渐减缓，随后稀释曲线趋于平台期。同时 shannon 多样性曲线也达到饱和（见图 5-3）稀释曲线、shannon 多样性曲线结合说明，本次研究测序数据量合理，测序深度足够，对样品细菌物种的检测率接近饱和，满足后续生物信息学分析要求。

【参考文献】

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本文编号：2822362