基于社区队列的卒中风险和肠道菌群的关联性研究及亚组分析

发布时间：2020-04-04 18:10

【摘要】：研究背景卒中患者的肠道菌群出现显著紊乱,而卒中后紊乱的肠道菌群可以加重大脑中动脉梗死模型小鼠的脑损伤。但是卒中前肠道菌群构成,以及是否呈现与卒中患者相似的紊乱特征,国内外尚未有相关研究报道。轻度认知功能障碍是介于正常衰老与轻度痴呆的一种病理状态。肠道菌群在认知功能障碍的发生发展中可能起着重要作用,然而我国目前仍缺乏相关的研究。研究目的及意义本研究基于无卒中病史的社区健康中老年人群,通过卒中风险分层的方法来探究不同卒中风险人群的肠道菌群特征,其意义在于探究卒中发生前的肠道菌群状态,为后续开展卒中的肠道微生态研究奠定研究基础。此外,通过认知功能评估,开展轻度认知功能障碍的亚组分析,其意义在于探究轻度认知功能障碍的肠道菌群特征及其危险因素,为未来的肠道菌群靶向干预提供线索。研究方法本研究共纳入141例50岁以上的卒中风险筛查人群,并根据危险因素评估,将所有受试者分为三组:低危组、中危组和高危组。同时,纳入93例愿意配合认知功能评估的受试者作为认知功能筛查亚组,通过蒙特利尔认知评估基础量表评估认知功能,对受试者进行颈动脉彩超检查,采集空腹血浆进行肠屏障、血液炎症因子等检测。所有受试者均留取新鲜粪样,经DNA提取,PCR扩增后,16SrRNA测序。同时,使用气相色谱法检测粪便内菌群代谢产物-短链脂肪酸的浓度。获取相关基因测序信息后在QIIME平台上完成微生物信息学相关分析。研究结果研究结果显示,与低危组和中危组相比,高危组中白细胞、中性粒细胞、超敏C反应蛋白等血液炎症指标水平较高。低、中、高危三组的菌群α多样性(香农指数、谱系多样性)没有显著差异。基于Bray Curtis距离矩阵分析,低、中、高危三组的菌群整体构成存在显著差异,其中以低危组和高危组之间的差异最为显著。两组的菌属差异主要表现为:高危组中变形菌门、肠杆菌科、韦荣氏球菌科、链球菌科等不良菌丰度较高,而低危组中丹毒丝菌科、瘤胃球菌科、罗氏菌、柔嫩梭菌等有益菌丰度较高。在功能菌层面,相比低危组,高危组肠道内变形菌门、肠杆菌科、韦荣球菌科等机会性致病菌富集;瘤胃菌科、柔嫩梭菌和罗氏菌属等产丁酸盐有益菌丰度降低,而乳酸杆菌等产乳酸菌丰度增加。在菌群代谢产物层面,在低、中、高危三组中,粪便内乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、戊酸等短链脂肪酸浓度均未发现显著差异。而相比低危组,中危组和高危组的粪便丁酸浓度显著降低。亚组分析发现,与认知功能正常的对照组相比,轻度认知功能障碍患者的肠道菌群存在显著差异。两组的粪便短链脂肪酸、肠道屏障、炎症因子水平比较均未见显著的统计学差异。单因素逻辑回归分析发现,年龄、肌酐、内膜中层平均厚度、Crouse积分、斑块数量、机会性致病菌(变形菌门、变形菌纲、肠杆菌科、氨基酸球菌)和乳酸杆菌丰度等是轻度认知功能障碍的危险因素。经多因素逻辑回归分析,肠道内乳酸杆菌高丰度及多发高回声斑块数量与轻度认知功能障碍最为相关。研究结论卒中高风险人群肠道内机会致病菌富集、产丁酸菌丰度下降且粪便丁酸浓度降低。肠道内乳酸杆菌高丰度可能是轻度认知功能障碍潜在的危险因素。菌群在卒中和认知受损的发生发展中的作用仍需要深入研究。
【图文】：

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上）２０例。最后共纳入１４１例符合标准的受试者（５８例男性，８３例女性；年龄逡逑范围６０－８８岁，平均年龄７０．９岁）。所有受试者均按照国家卫生计生委脑卒中筛逡逑查与预防项目制定的方案进行卒中风险评估［７７］。详细的分组流程图见图２－１。逡逑１４１邋ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔｓ邋ｒｅｃｒｕｉｔｅｄ逡逑＊逦ｍｏｒｅ邋ｔｈａｎ邋５０邋ｙｅａｒｓ邋ｏｌｄ逡逑＊逦ｗｉｔｈｏｕｔ邋ａ邋ｈｉｓｔｏｒｙ邋ｏｆ邋ｓｔｒｏｋｅ逡逑＊逦ｓｉｇｎｅｄ邋ｉｎｆｏｒｍｅｄ邋ｃｏｎｓｅｎｔｓ逡逑ｒｉｓｋ邋ｆａｃｔｏｒ邋ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ邋（Ｎ＝８）：逡逑ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ，邋ｄｉａｂｅｔｅｓ邋ｍｅｌｌｉｔｕｓ，邋ｄｙｓｌｉｐｉｄｅｍｉａｓ，逡逑ａｔｒｉａｌ邋ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ，邋ｏｖｅｒｗｅｉｇｈｔ，邋ｓｍｏｋｉｎｇ，邋ｐｈｙｓｉｃａｌ逡逑ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ，邋ａｎｄ邋ｆａｍｉｌｙ邋ｈｉｓｔｏｒｙ邋ｏｆ邋ｓｔｒｏｋｅ．逡逑Ｎ＾３逦Ｎ＜３邋ｒ￣￣￣逦Ｉ￣￣：逡逑ｃｈｒｏｎｉｃ邋ｄｉｓｅａｓｅ：邋ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ，逡逑ｄｉａｂｅｔｅｓ邋ｍｅｌｌｉｔｕｓ，邋ａｔｒｉａｌ邋ｆｔｂｒｉｌｉａｔｉｏｎ．逡逑ＹＥＳ邋［ｃｈｒｏｎｉｃ邋ｄｉｓｅａｓｅ逦Ｎ0逡逑ＨＲ邋（ｎ＝３６）邋ＭＲ邋（ｎ＝５４）逦ＬＲ邋（ｎ＝５１）逡逑图２－１：卒中风险分组流程图。ＬＲ（低危组），ＭＲ（中危组），ＨＲ（高危组）。逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１：邋Ｆｌｏｗ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇ邋ｔｈｅ邋ｒｉｓｋ邋ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｆｏｒ邋ａｌｌ邋ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔｓ．邋ＬＲ，逡逑ｌｏｗ－ｒｉｓｋ邋ｇｒｏｕｐ；邋ＭＲ

人群,风险,菌群,指数和

ｓｈａｎｎｏｎ指数、Ｃｈａｏ邋１指数和ｏｂｓｅｒｖｅｄ邋ｓｐｅｃｉｅｓ是评估菌群ａ多样性的常用指标。逡逑在我们的研究中，低、中、高危三组的ａ多样性比较没有显著的统计学差异，逡逑但是高危组的多样性还是普遍较低（图３－１）。逡逑ＡＢＣ逦Ｄ逡逑了丁逦Ｔ邋丁逦１０００邋－邋－Ｔ逦丁邋Ｔ逡逑，，＇逦７＿邋Ｉ邋Ｉ邋了逦了邋Ｉ逦５００－逦，邋Ｉ逡逑Ｉ邋１逦ｘ逦１逦９００邋－逦１邋Ｉ邋ｔ邋？逦Ｉ邋１邋了逡逑ｇ逦Ｔ邋＃邋Ｉ邋＾邋ｘ逦＇邋Ｉ邋，邋ｇ邋４５０－逦，邋ｉ邋，逦■邋ＬＲ逡逑ｉ３０－ｉｉｉ邋ｉ逦ｉｒｌ＇Ｒ逦ｎＭＲ逡逑￡邋Ｔｉｌｌ５－：邋：邋：邋５邋６００邋．ｌ｜｜邋ｌ３00．ｉ（邋？ＨＲ逡逑２５－逦｜逦｜逦■逦NN逦，：■0邋３００－逦■逦｜逦＿逡逑N？N邋４邋－逦５００邋－N，；２５0．邋＾逦？邋Ｘ逡逑逦土逦逦逦？逦邋N逦逦－Ｌ逦逡逑图３＿ｈ不同卒中风险人群的ａｌｐｈａ多样性比较。ＬＲ（低危组），ＭＲ（中危组），ＨＲ（高危组），逡逑ＰＤ（系统发育多样性）。逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１：邋Ａｌｐｈａ邋ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ邋ａｍｏｎｇ邋ｔｈｅ邋ｔｈｒｅｅ邋ｇｒｏｕｐｓ．邋ＬＲ，邋ｌｏｗ－ｒｉｓｋ邋ｇｒｏｕｐ；邋ＭＲ，邋ｍｅｄｉｕｍ－ｒｉｓｋ邋ｇｒｏｕｐ；逡逑ＨＲ
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R743.3

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