原发性干燥综合征气阴两虚型患者肠道菌群特征的研究

发布时间：2020-07-22 12:38

【摘要】：目的(1)探索原发性干燥综合征(Primary sj?gren syndrome,pSS)pSS与健康人之间肠道菌群的是否存在显著的差异性。(2)进一步探索出pSS气阴两虚型肠道菌群结构的具体差异。(3)为本课题组以后进一步研究pSS与肠道菌群相关的临床基础性研究提供相应的参考。方法收取14例符合纳入标准的女性pSS患者的粪便样本,其中7例为气阴两虚型患者、7例为非气阴两虚型患者,另外收取7例年龄为45-55岁健康女性的粪便。逐一提取所收集到的粪便样品细菌总DNA,随后进行PCR扩增,针对16SrDNA基因的V3-V4区进行illumina hiseq 2500高通量测序,得到三组的肠道菌群生物信息数据,随后结合文献智库信息挖掘进行组间OTU分析、结构多样性分析和显著性差异分析。结果(1)OTU均数比较:健康对照组(n=7)、气阴两虚型pSS(n=7)和非气阴两虚型pSS(n=7)三组间OTU的均数进行两两比较无显著性差异(P0.05)。利用OTU Rank曲线、observed species指数、shannon指数及coverage指数等绘制稀释曲线分析三组样本的复杂度,测序结果表明:所测数据量较完整,本次测序几乎能够完整反映研究对象中所有微生物的多样性信息。(2)三组肠道菌群进行多样性比较,无明显差异。(3)菌群结构比较:健康对照组与pSS患者在菌群结构上比较,它们均主要由4个菌门组成,分别是放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)。这四种主要菌门在这三组之间两两交叉比较无显著性差异(P0.05),但各组间的菌门含量波动范围差异明显。健康人与非气阴两虚型pSS存在显著差异的菌科是Paraprevotellaceae、疣微菌科(Ruminococcaceae)(P0.05),健康人与非气阴两虚型pSS存在显著差异的菌属是Alistipes、Butyricimonas和Paraprevotella(P0.05);健康人与气阴两虚型pSS存在显著差异的菌科为Mogibacteriaceae(P0.05),健康人与气阴两虚型pSS存在显著差异的菌属是Butyricicoccus(P0.05);健康人与pSS存在显著差异的菌种为Butyricicoccus_pullicaecorum和德氏乳酸杆(Lactobacillus_delbrueckii)(P0.05)。(4)不同证型间pSS肠道菌群结构的差异分析:气阴两虚型pSS患者存在特异性菌门,它们分别是衣原体门(Chlamydiae)、纤维杆菌门(Fibrobacteres)、浮霉菌门(Planctomycetes)和厚壁菌门(Firmicutes),非气阴两虚型pSS患者存在的特异菌门为迷踪菌门(Elusimicrobia),但它们在组间比较无显著性差异(P0.05);气阴两虚型和非气阴两虚型pSS患者相比Butyricicoccus属在非气阴两虚型患者中显著增加(P0.05),而Paraprevotellaceae科则在气阴两虚型患者中显著增加(P0.05)。结论(1)pSS患者与健康人之间的肠道菌群多样性无明显差异,但在菌群结构上表现出一些特定细菌比例的显著差异。(2)pSS患者肠道菌群结构的特征表现为:抑制炎症产生、维持免疫平衡的细菌下调为主(疣微菌科、Butyricicoccus属、Alistipes、Butyricimonas、Paraprevotella)。(3)气阴两虚型pSS患者致炎菌群丰度比非气阴两虚型pSS患者高(衣原体门和Butyricicoccus),在一定程度上说明了气阴两虚证型pSS患者是本病活动期的主要证候。
【学位授予单位】：浙江中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R259
【图文】：

TU PCA 分析PCA 分析（Principal Component Analysis），即主成分分析，是一种分析和简集的技术，它经常用于减少数据集的维数，同时保持数据集中的对方差贡献最大。将 A 组、B 组和 C 组样本，在 97%序列相似性条件下得到的 OTU 丰度信息进行 析（图 3）。我们可以看到正常组（A）、气阴两虚组（B）与非气阴两虚组（C明显分组规律的痕迹，其中 PC1 解释率为 23.16%，PC2 解释率为 10.96%。同时对所有 OTU 进行 PLS-DA 分析时，发现三组间重叠部分较少（图 4），即三组 O度信息之间存在一定的差异。

图 4 基于 OTU 丰度的 PLS-DA 分析(按 Description 分组)（二）样品 Alpha 多样性对三组 α 多样性（Alpha diversity）指数进行分析，两两组间比较，Alpha 多样性不存在显著差异（P>0.05）（图 5），也就是组间物种多样性不存在差异。但是 observedspecies 指数、chao 指数、ace 指数，shannon 指数在 A 组均高于 B、C 组，说明了 A 组样品中的物种相对 B、C 组较丰富。而 shannon 指数以及 simpson 指数反映群落的多样性，相同物种丰富度的情况下，shannon 指数在 A 组高于 B、C 两组以及 simpson 指数在 A 组中低于 B、C 组，同样说明了 A 组中群落中各物种具有较大的均匀度，间接反映了 A 组群落具有较大的多样性。以上结果说明了 pSS 患者较健康对照组的肠道菌群多样性发生了一定的变化。

图 5 组间 Alpha 多样性盒形图注：盒形图可以显示 5 个统计量（最小值，第一个四分位数，中位数，第三个中位数和最大值，及由下到上的 5 条线），异常值以“o”标。我们将所得到样本 OTU 的相对比例，根据 observed species 指数、shannon 指数及coverage 指数的期望值绘制稀释曲线，结果如下（图 6）。其中，observed species 指数对应的稀释曲线达到平台期或者趋于平缓，再次说明本次测序深度已经基本覆盖到样品中所有的物种，几乎反映了样本中所有微生物的多样性信息。

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本文编号：2765829