基于16S_rRNA测序技...血压疾病患者肠道菌群的变化_吴晶晶.pdf
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1、第 卷第期 年 月福建医科大学学报 基于 测序技术分析妊娠期高血压疾病患者肠道菌群的变化吴晶晶,胡淋淋,黄凤凤,赵梅晶摘要:目的采用 测序技术对妊娠期高血压疾病()患者肠道菌群的变化进行分析。方法选择 年月 年月入住产科重症室的 例 孕妇作为研究对象,以同期住院分娩的 例正常妊娠孕妇作为对照组。采用前瞻性研究方法,收集组患者的粪便标本,采用 测序技术检测粪便菌群,并进行生物信息分析。结果()在 组和对照组中分别获得 、个可用的序列。()肠道菌群多样性分析显示,组的 指数 (,)(,)和 指数 (,)(,)均较对照组显著下降,差别均有统计学意义();组 多样性指数()和 多样性指数()差别均无统
2、计学意义()。提示 组肠道菌群的丰度下降。()肠道菌群多样性分析:采用主成分分析(),基于加权 距离分析的主坐标分析 图和非度量多维尺度()估计的多样性。从 和 评分中可看出组间的分离,分别占总变异的 和 (),分析 表 明,组 间 菌 群 组 成 差 别 有 统 计 学 意 义(拟 合优度:,)。()差异菌分析(门水平):在前 个菌门中,组间只有候选糖杆菌门()的相对丰度存在显著差异。组 丰度较对照组显著增加 (,)(,),。()差异菌分析(科、属水平),组的肠道菌群中有益共生菌属(普雷沃菌属、毛螺菌属、巴恩斯氏菌属等)的比例较对照组丰度显著降低,而致病菌属(肠杆菌、放线菌、埃格特氏菌属等)
3、的比例较对照组丰度显著增加,差别有统计学意义()。()采用 分析方法研究组间的生物标志物,组间有 个差异丰富的类群,其 评分均为。分析显示,组间的肠道菌群存在显著的细菌性差异。结论 患者肠道微生态失衡表现为菌群的丰度下降及菌群群落结构发生显著改变,有益共生菌属减少,致病菌属增多,可能与 的发生发展有关。关键词:妊娠高血压疾病;肠道菌群;肠道微生态;菌群多样性文献标志码:文章编号:()收稿日期:资助项目:福建省自然科学基金项目()作者单位:福建医科大学 附属第二医院妇产科,泉州 作者简介:吴晶晶,女,副主任医师,医学硕士 :妊娠期高血压疾病(,)是临床常见的妊娠特有急危重症,是孕产妇和围生儿病死
4、率增高的主要原因之一。临床上对 尚缺乏有效的预防和治疗措施。近年研究表明,肠道微生态的改变是糖尿病、高血压病等发生以及发展中的重要影响因素。肠道微生态与 的关系研究较少,本研究采用 测序技术对 患者的肠道菌群进行检测及生物信息分析,初步探讨 患者肠道菌群变化的特点,为临床制订预防和治疗策略提供新思路。对象与方法 对象采用前瞻性研究方法,收集 年月 年 月 入 住 产 科 重 症 室 的 孕 妇 例为 组,以同期入住产科病房分娩的 例正常孕妇作为对照组。组研究对象的一般资料比较见表,年龄及孕前体质量指数(,)差别无统计学意义,具有可比性。纳入标准:()的诊断参照 妊娠期高血压疾病诊治指南();(
5、)单胎妊娠;()长期在本地居住且既往饮食无特殊;()所有孕妇均无相关慢性消化系统疾病、感染性疾病、心脏病、慢性肾炎、糖尿病、系统性红斑狼疮等内科和手术并发症的病史。排除标准:多胎妊娠、胎儿异常、自身免疫性疾病、长期服用抗生素或调解肠道菌群药物史、合并甲状腺疾病、高血糖危象及心、肝、肺等严重功能不全者、合并恶性疾病、合并艾滋病、乙型肝炎、梅毒等传染性疾病、吸烟等。正常妊娠和 妊娠均在孕 周终止妊娠。本研究经笔者医院伦理委员会批准(审批号:),患者或直系家属均知情同意。方法 采集标本用粪便收集容器、带螺帽的导管收集组孕妇粪便样本,每个导管预装 稳定溶 液。样 品 收 集 在 导 管 中,使 用 液
6、 氮 罐 转 运,冰箱保存备用,直到 提取。实 验 方 法利 用 正 向 引 物 ()和反向引物 ()对 基因 区进行 扩增。采用特定的福建医科大学学报 年表一般资料对比 一般资料 组对照组统计量生产方式 顺产 剖宫产 年龄岁 孕前 ()收缩压 舒张压 孕周周(,)(,)。:体质量指数;:妊娠期高血压疾病。生产方式和孕周的统计量分别为和值,余指标的统计量为值。特 定 序 列 合 成 到 序 列 中。反 应 体 系:高 保 真 酶 为 。各()前 后 引 物,模 板,。按照以下反应条件进行 扩增:预变性 ;变性 退火 延伸 ,个循环;最终延伸 。产物用 (,美国贝克曼库尔特公司)纯化,使用 检测
7、试剂盒(美国英杰公司)进行量化。定量后应用 平台()进行高通量测序。生物信息分析序列数据分析主要使用 和统计包()。使用 软件计算 操 作 分 类 单 位(,)水平多样性指数,包括 指数、指数、基于系统学的谱系多样性指数曲线、和 指数等,生成 水平丰度等级曲线,绘制稀释曲线,多样性指数组间差异分析,比较样本间的 丰度和均匀度。通过 软件计算 距离度量,绘制主成分分析(,)、主 坐 标 分 析(,)图和非度量多维尺度分析(,)图,对不同样本的微生物群落结构进行多样性分析。采用 统计包的 检验对门、纲、目、科、属、种水平的类群丰度进行统计学比较。采用 分 析 方 法 鉴 定 组 间 差 异 丰 富
8、 的 细 菌 类群。最终只考虑那些获得对数线性判别分析(,)评分的类群。统计学处理采用 软件对数据进行统计分析,对计量资料进行正态性检验,符合正态分布计量资料以表示,并采用独立样本检验(组间)和配对样本检验(组内),不符合正态分布则以中位数与四分位数表示,并采用秩和检验,组间差异分析使用 检验,组内使用 检验;计数资料采用百分比描述,等级资料采 用 秩 和 检 验,组 间 率 的 比 较 采 用检 验。为差别有统计学意义。结果 测序结果 测序时,组排除质量控制不符合标准的个样本,最终纳入 个样本。生物信息分析显示,在对照组和 组中分别获得 和 个可用的序列。等级丰度曲线如图所示。物种丰富度可以
9、用不同物种的数量来表示,图中直线的斜率可以反映物种的均匀度。每一行代表样本 丰度分布,横轴长度代表 数量。组的丰度曲线与对照组相比呈陡峭的梯度,表明物种多样性低于对照组,组物种的丰度、均匀度均低于对照组。稀释曲线分析抽样序列条数 时,随着测序条数的加大,每条曲线起始时表现为急剧上升,表明患者肠道中有大量的不同菌群;在 时,曲线的序列数越来越趋于平缓,表明检测的微生物已接近饱和,更多的测序量对发现的新的 边际贡献率低,故本次测序数据量合理,反映出样品多样性完整度高(图)。肠道菌群多样性分析在多样性指数中,和 指数反映微生物群落数量的丰富度,而 和 指数则更多反映了群落的多样性和均匀性。组 和 指
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