不同严重程度OSAHS患者肠道菌群特征初步分析

来源 :山西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhao330300096
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目的:本研究拟通过16S rRNA二代测序技术对不同严重程度的OSAHS患者粪便进行高通量测序,运用生物信息学、统计学等方法分析不同严重程度OSAHS患者肠道菌群多样性、丰度及结构组成等特征,并初步探讨其在OSAHS发展过程中的潜在作用。方法:入选的100例OSAHS患者均来自山西医科大学第二医院睡眠医学中心,另于该院健康体检中心选取27例健康志愿者作为对照。所有入组患者均行PSG监测,并采集AHI、SpO2min、SpO2mean及Tmax等指标。依据最新国际睡眠障碍疾病分类(第3版)诊断标准和有无合并症,将患者分为轻、中、重度单纯OSAHS组和重度OSAHS有并发症组,各组人口学特点(年龄、性别、BMI)相匹配。所有入组者分别收集粪便标本进行16S rRNA高通量测序,利用Chellime2、SPSS 22.0等分析软件对数据进行分析。结果:1.所有样本菌群进行Alpha和Beta多样性分析显示,各组间肠道菌群物种整体丰度、多样性及结构组成上无显著性差异,结果无统计学意义(P>0.05);2.物种组成分析,各组优势菌群主要由厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)和疣粒菌门(Verrucomicrobia)等组成。在门水平,OSAHS各组拟杆菌门菌群相对丰度较正常组降低;3.属水平分析表明,拟杆菌属(Bacteroides)和Faecalibacterium菌属相对丰度随着OSAHS病情加重而呈降低趋势。而双歧杆菌属(Bifidobacterium)、布劳特氏菌属(Blautia)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)相对丰度随着OSAHS病情的加重而呈升高趋势;4.与单纯重度OSAHS组相比,有并发症的重度OSAHS组的罗氏菌属(Roseburia)相对丰度更低、志贺菌属(Shigella)相对丰度更高;5.Lefse分析表明,与重度OSAHS组相比,有并发症的重度OSAHS组的肠杆菌目(Enterobacteriales)和志贺菌属丰度表达更高(P<0.05);6.RDA冗余分析显示,除了BMI与肠道菌群整体丰度呈正相关,其余AHI、SpO2min、SpO2mean及Tmax等指标与肠道菌群整体丰度无显著相关性(P>0.05);7.Spearman相关分析显示,志贺菌属和布劳特氏菌属丰度与BMI呈负相关,Actinomycetospora和Akkermansia菌属丰度与BMI呈正相关;Thermus、Sediminibacterium、Ralstonia、Pelomonas、Blautia、Anoxybacillus和Anaerofustis等菌属丰度分别与AHI和Tmax呈负相关,与SpO2min呈正相关,P值均<0.05。结论:1.OSAHS患者肠道菌群结构组成发生了一定程度的改变,门水平发现厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比率不同程度升高,提示OSAHS患者存在肠道微生态失衡;2.随着OSAHS病情程度的加重,Faecalibacterium菌属和罗氏菌属等产生短链脂肪酸益生菌的相对丰度整体呈降低趋势,而致病菌志贺菌属的相对丰度呈升高趋势,提示肠道菌群的紊乱可能与疾病的发生发展有关。为OSAHS发病机制的探索提供了新的思路,也为未来益生菌干预等新的治疗方式应用提供了基础;3.双歧杆菌属和瘤胃球菌属等益生菌相对丰度随OSAHS病情程度加重而升高,推测可能与日常饮食习惯及益生菌干预影响、或菌群随环境适应性改变有关;4.部分菌群物种如肠杆菌目和志贺菌属可作为区分重度OSAHS患者有无并发症的潜在生物标志物种,并为基于肠道微生物对OSAHS进行疾病风险评估提供了理论基础;5.部分菌属表现出与临床睡眠监测指标的显著相关性,为基于临床指标联合肠道菌群在预测、评估疾病风险方面提供了可能。
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