论文部分内容阅读
糖尿病与牙周炎均为常见慢性病。在中国,二十岁以上糖尿病患者率约为9.7%,而牙周炎的患病率在成人中的患病率高达80%以上。糖尿病作为一种系统性疾病通过使大血管和微血管发生病变而导致严重的并发症,大大降低患者生活质量甚至造成患者的死亡。而牙周炎则是成人失牙从而损害口腔咀嚼系统的功能的主要原因之一,甚至还可能成为某些全身疾病的危险因素,如诱发感染性心内膜炎、冠心病、脑卒中等。糖尿病牙周炎的相互关系己被许多临床实验所证实。糖尿病患者常伴发严重的牙周感染,为牙周炎的危险因素之一(OR2.1-3.0),这种显著关系使得牙周炎被认为是糖尿病的第六大并发症。亦有研究表明牙周炎产生的某些细胞因子会加重胰岛素抵抗,对血糖的控制产生严重负面影响,从而影响糖尿病的治疗效果。因此控制糖尿病产生的并发症,一方面可以提高患者的生活质量,另一方面也利于改善对血糖的控制。牙周炎是由菌斑微生物引起的感染性疾病,在2型糖尿病患者中,由于代谢异常以及微血管事件的发生,牙周龈沟液的成份如血红蛋白,葡萄糖,尿素等相对于正常水平有所升高,这些改变可能对龈下菌斑微生物的组成产生直接或间接的影响。鉴于2型糖尿病-菌斑-牙周炎三者之间的紧密关系,使得2型糖尿病患者的龈下菌斑微生物群落特异性组成值得探讨。而现有针对糖尿病牙周炎患者龈下菌斑的研究主要使用传统的生物学技术,如培养技术、棋盘DNA-DNA杂交(checkerboard DNA-DNA hybridization)以及PCR技术,针对那些特异的微生物来比较糖尿病与对照组之间的含量差异。这些研究局限于少数牙周致病微生物,如牙龈卟啉单胞菌、伴放线放线菌等,尚未得出一致的结论。为了更加全面深入的探讨糖尿病对于牙周炎龈下菌斑微生物的影响,本研究使用454高通量测序的方法,对2型糖尿病患者龈下菌斑微生物进行测序后生物信息学分析,最后通过对差异微生物的生物行为分析,来探讨2型糖尿病对牙周菌斑微生物影响的可能的原因。本研究分为以下三个部分:第一部分样本收集制备以及测序目的:收集制备样本后测序,为后续分析提供基础。方法:严格的按照纳入剔除标准来收集样本。本实验收集了四组不同的的样本,包括:健康对照组(P-D-)5个、有牙周炎无系统性疾病组(P+D-)6个、无牙周炎糖尿病组(P-D+)8个,有牙周炎有糖尿病组(P+D+)12个。分别提取31个样本的基因组DNA后,备样建库后454上机测序。结果:测序结果满足后续生物信息学分析的要求。第二部分对测序结果进行生物信息学分析目的:1.将从口腔样本中分离出来微生物归类于纲目科属种;2.分析不可以被归类的微生物的在四组中的比例;3.分析四组样本中牙周龈下菌斑微生物的组成差异。方法:对这些经454高通量测序得到的大量数据进行初步分析,来找到高质量的序列,然后筛除噪音以及错配,去掉序列的引物、标签后,通过一定的分类临界值,来将所得到的序列进行分类,依此得到牙周龈下菌斑微生物的分类信息,从而探讨这些微生物的组成结构。结果:1.31个样本一共得到71393条高质量的序列,它们中的87.22%可以被归类为126个属(Genera),它们分别属于16个门(Phylum),27个纲(Class),48个目(Order),85个科(Family),1141个种(Species)。2.四组间不可分类的序列没有显著性的差异。3.在收集的四组样本中,牙周龈下菌斑微生物组成之间有不同程度的差异。第三部分统计分析目的:探寻糖尿病对牙周龈下菌斑产生影响的可能原因。方法:对造成四组之间差异的微生物进行相关的统计分析。将生物信息学结果得到的OTU通过BLAST在数据库中进行比对,得到对应的微生物种分类信息,通过文献检索,得到这些微生物的生物学特性,如致病性、代谢特征等。通过对这些微生物的生物学特征进行分析,来探寻糖尿病对微生物组成结构影响的可能的原因。结果:在糖尿病患者中,牙周龈下糖浓度的改变可能对微生物的组成造成了一定的影响。