阻塞性睡眠呼吸暂停低通气患者口咽细菌分析

发布时间：2020-10-12 03:30

　　 目的:研究阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive sleep apnea,OSA)患者口咽菌群组成、多样性及其与OSA的关系。方法:本研究为横断面研究。连续入选2013年4月至12月在新疆维吾尔自治区人民医院高血压诊疗中心就诊的男性病人,完成多导睡眠监测(Polysomnography,PSG),根据纳入排除标准初步纳入51人,按照睡眠呼吸暂停低通气指数(Apnea hyponea index,AHI)分成两组:非OSA组(AHI5)和OSA组(AHI≥15)。PSG监测完成后的次日清晨用洁净的咽拭子来回擦拭双侧咽扁桃体及咽后壁来采集咽拭子标本,提取细菌基因组DNA,经浓度、片段分布、OD260/280和OD260/230检测后筛选出质量合格标本40例进行16SrDNA测序,其中非OSA组(NOSA组n=14);OSA组(OSA组n=26)。在目及属分类水平进行生物信息学分析。为了研究不同严重程度的OSA与口咽菌群之间的关系,进一步将OSA组分为中度OSA组(15≤AHI30)和重度OSA组(AHI≥30)与非OSA进行多样性分析、差异菌群对比等分析。结果:(1)测序结果汇总:40个标本共得到1307037个reads,共产生461个操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTU)。稀释曲线说明测序深度足够覆盖样本中的所有微生物物种。OTU Rank曲线提示所有标本物种均匀度不高。(2)Alpha多样性分析:与非OSA人群相比,OSA组患者细菌多样性明显降低,表现在降低的多样性指数上:sobs指数(198.33±21.71 vs 216.57±26.21,P=0.022),chao指数(221.30±26.62 vs 243.86±26.20,P=0.014),ace指数(222.17±27.15 vs 242.42±25.81,P=0.028),shannon指数(3.14±0.23 vs 3.31±0.26,P=0.035)。我们进一步将研究对象分为非OSA组、中度OSA组和重度OSA组后再次进行多样性分析,观察到与非OSA组相比,中、重度OSA组细菌多样性均下降,其中以中度OSA组多样性下降最为明显。相关性分析提示多样性指数chao与AHI呈负相关。(3)Beta多样性分析:主成分分析(Principal Coordinate Analysis,PCA):口咽部环境的巨大差异是造成非OSA组和中重度OSA组显著分开的主要原因。(4)非OSA、中度OSA和重度OSA在目分类水平,探测到的细菌种类上分别为:37种、33种、32种;在属分类水平探测的细菌种类分别为:78种、72种、64种。不管是目还是属分类水平,相比于非OSA组,占主导地位菌群中的奈瑟菌在中度及重度OSA组中均明显升高。(5)在目分类水平对检测到的细菌进行差异分析提示:链球菌目在中度OSA组中未检测到,红杆菌目在重度OSA组未检测到,不等鞭毛菌目在中度及重度OSA组均未检测到;柄杆菌目、交替单胞菌目及海洋螺菌目在OSA人群中构成比例失调。肠杆菌目(r=-0.54,P0.01)、海洋螺菌目(r=-0.41,P0.01)、交替单胞菌目(r=-0.57,P0.01)、红杆菌目(r=-0.62,P0.01)、不等鞭毛菌目(r=-0.50,P0.01)与AHI呈显著负相关。(6)在属分类水平对检测到的细菌进行差异分析提示:中度和重度OSA均未检出Glaciecola(0.772±0.4754 vs 0,FDR=0.027;0.772±0.4754 vs 0,FDR=0.042)。重度OSA组Tannerella、Anaerovorax和Halomonas菌的比例明显减少。Glaciecola(r=-0.561,P0.001)、Tannerella(r=-0.53,P0.001)、Anaerovorax(r=-0.447,P=0.044)及Halomonas(r=-0.406,P=0.009)与AHI呈显著负相关。结论:OSA患者与非OSA患者口咽菌群构成不同,菌群多样性减低,丰度改变,部分差异菌群与OSA的严重程度呈显著负相关。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R766
【部分图文】：

C3 28062 191C4 27699 177C5 27052 230C6 27595 195C7 27853 189C8 26891 220C9 27506 201注：A： 非 NOSA； B 和 C：OSA（中度~重度）。2.2．2 稀释曲线——测序深度分析在图 1 中，4 种多样性指数均达到了平台期，说明目前标本数量的采样深度足够捕捉到所有的细菌物种，细菌的多样性不随抽取的序列数的增加而增加，更多的标本数量，对发现新的 OTU 的可能性小，说明测序深度足够，此次测序的物种丰度足够能反映实际的细菌多样性（图 1）。

(222.17±27.15vs242.42±25.81,P=0.028)，shannon 指数(3.14±0.23vs3.31±0.26,P=0种指数在 OSA 组明显下降。simpson 指数在 OSA 组升高，虽然没有统计学差异提示 OSA 组菌群多样性减低。具体结果如表 3 及图 3 所示。因为在 OSA 组和组中存在着多样性的显著改变，为了观察 OSA 的严重程与微生物多样性的关系进一步将 OSA 组按照 AHI 分为中度 OSA 组（15<AHI<30）和重度 OSA 组（AH再与非OSA组进行两两比较，观察各组的微生物多样性的变化及细菌组成和分类表 3.非 OSA 组和 OSA 组 Alpha 多样性指数分析Alpha 非 OSA OSA（中重度） Psobs 216.57±26.21 198.33±21.71 0.022chao 243.86±26.20 221.30±26.62 0.014ace 242.42±25.81 222.17±27.15 0.028shannon 3.31±0.26 3.14±0.23 0.035simpson 0.078±0.028 0.091± 0.032 0.074

度 OSA 中显著下降。相比于非 OSA 组，重度 OSA 组多样性指数呈下降趋势，中度组与重度 OSA 组多样性指数差别无统计学差异，即两组菌群多样性相似。shannon及 simpson 指数在三组之间的差异没有统计学意义（表 4 及图 3）。表明与非 OSA比，中度 OSA 的菌群多样性下降，重度 OSA 组菌群多样性与中度 OSA 相似，呈趋势。表 4 三组的 Alpha 多样性指数分析Alpha 非 OSA 中度 OSA 重度 OSA P1 P2 P3sobs 216.57±26.21 195.20±23.44 202.55±19.38 0.018 0.140 0.439chao 243.86±26.20 216.80±28.93 227.44±22.97 0.009 0.132 0.318ace 242.42±25.81 217.53±29.33 228.51±23.69 0.016 0.203 0.306shannon 3.31±0.26 3.14±0.23 3.13±0.25 0.072 0.068 0.859simpson 0.078±0.028 0.090±0.029 0.099±0.036 0.292 0.098 0.476P1：非 OSAvs 中度 OSA；P2： 非 OSAvs 重度 OSA；P3：中度 OSAvs 重度 OSA。
【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 万晓;王新颖;李宁;;短链脂肪酸的研究进展[J];中华胃肠外科杂志;2015年09期

2 邵亮;李南方;孔剑琼;;阻塞性睡眠呼吸暂停综合征气道炎症研究新进展[J];中华结核和呼吸杂志;2014年03期

本文编号：2837571