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目的糖尿病是一种全球范围内流行的代谢性疾病,其中90%以上的患者诊断为2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM),近年来,越来越多的证据表明肠道的微生物群落在T2DM发病的过程中起到了不可忽视的作用。虽然目前降糖药物种类多样,但二甲双胍仍被各大指南推荐为T2DM患者的首选治疗,多项证据表明,二甲双胍发挥降糖作用的关键在于消化道。近年已有部分动物实验及临床研究,探究了二甲双胍对用药者肠道菌群的影响,但是研究人群集中在西方人群,且研究时间多为3-4个月的长期研究。本研究旨在建立初治2型糖尿病患者应用二甲双胍治疗的纵向队列,探究二甲双胍用药前及用药2周、1月后的肠道菌群的差异及其与糖脂代谢相关指标的相关性,明确二甲双胍治疗对肠道菌群构成的影响,为今后探究二甲双胍在胃肠道发挥作用的机制探索,及通过调节肠道菌群发挥代谢调节作用奠定基础。方法本研究为纵向队列研究,纳入符合入排标准的初治T2DM患者共19人,加用二甲双胍0.5g每日三次治疗,收集入组患者治疗前、治疗2周、治疗1月的粪便标本,利用Illumina Hiseq测序平台对16s rDNA V3-4区进行测序。同时采集受试者治疗前及治疗1月的外周血标本,测定糖脂代谢相关指标。结果1.本研究共纳入19例初治的T2DM患者,根据二甲双胍的用药时间,分为用药前组(EJSGO组)、用药2周组(EJSG1组)、用药1月组(EJSG2组)。患者的平均年龄为48.95±13.30岁。二甲双胍用药1月后,患者的体质指数(body mass index,BMI)及体重较用药前均下降,但下降程度未达到统计学意义;空腹血糖(fasitng plasma glucose,FPG)及糖化血红蛋白(glycated hemoglobin Alc,HbA1c)较用药前明显下降,但下降水平未达到统计学意义;血脂指标、胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)、胰岛 β 细胞功能指数(homeostasis model assessment-β,HOMA-β)均较用药前改善,但变化未达到显著性差异。2.对所有样本的有效序列进行操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)聚类分析,共得到716个不同的OTU,其中EJSGO组有714个,EJSG1组有707个,EJSG2组有694个。其中,686个OTU为3组共有;EJSGO组相较于EJSG1组及EJSG2组2组,独有OTU 3个。EJSGO组和EJSG1组独有的OTU数分别为9个和2个;EJSGO组和EJSG2组独有OTU 22个和2个。说明二甲双胍用药2周及用药1月后,相比较于用药前,患者肠道菌群的分布并无显著差异。3.α多样性分析提示口服二甲双胍治疗后,患者肠道菌群物种丰富度及多样性总体呈下降趋势,且用药1月后的Shannon指数及Simpson指数均显著低于用药前。4.主坐标分析提示二甲双胍用药前及用药2周、1月后受试者肠道菌群的整体结构比较差异不显著,分离趋势不明显。5.物种分析方面,在科水平,发现二甲双胍用药2周及1月后,消化链球菌科(fPeptostreptococcaceae),梭状芽胞杆菌科 1(fClostridiaceael)的物种丰度均显著下降。在属水平,用药2周后,消化链球菌属(gPeptostreptococcaceae),艰难梭菌属(gPeptoclostridium),狭窄梭菌属 1(gClostridium sensu strictol),韦荣球菌属(gVeillonella),及肠杆菌属(gIntestinibacter)的物种丰度显著下降;用药1月后,除上述菌属,新增 gRuminococcaceaeuncultured,gTuricibacter,瘤胃梭菌属 9(gRuminiclostridium9),gFlavonifractor 和 gLachnospiraceae NK4A136的物种丰度显著下降。6.将二甲双胍用药2周及用药前两组之间有差异的物种、二甲双胍用药1月及用药前两组之间有差异的物种,分别与患者糖脂代谢相关指标进行Spearman相关分析发现,gRuminococcaceaeuncultured 与 HOMA-IR 正相关(r=0.664,p=0.018),与丙氨酸氨基转移酶负相关(r=-0.671,p=0.002)。gClostridium sensu stricto 1与空腹C肽正相关(r=0.572,P=0.032),与尿微量白蛋白正相关(r=0.722,p=0.005)。gVeillonella 与 BMI 正相关(r=0.673,p=0.002)。结论在本研究中,我们建立了二甲双胍治疗的纵向队列,探究了二甲双胍用药前、用药2周、1月后患者肠道菌群的差异,发现用药后肠道微生物群的物种多样性显著下降,部分与肠道黏膜屏障损伤及胆汁酸代谢异常相关的细菌的丰度下降,大肠杆菌-志贺氏菌属(gEscherichia-Shigella)的丰度升高,而阿克曼氏菌属(gAkkermansia)的丰度尚无显著差异。我们认为,二甲双胍的治疗在不增加肠道菌群物种丰富度的情况下,可以通过改变特定菌属的丰度,发挥代谢调节的作用,而一些有益菌群的群落在1月的时间内尚不足以建立,需要更长期的治疗观察。