临床研究
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世界华人消化杂志. 2019-09-28; 27(18): 1142-1148
Published online 2019-09-28. doi: 10.11569/wcjd.v27.i18.1142
基于高通量测序技术的藏族肝硬化患者肠道菌群多样性研究
宦徽, 胡红, 陈小红, 高薇娜, 李玲丽, 李骥, 邓凯, 刘超
宦徽, 胡红, 陈小红, 高薇娜, 李玲丽, 李骥, 刘超, 四川大学华西医院成办分院消化内科 四川省成都市 610041
宦徽, 主治医师, 主要从事消化病学研究方向.
邓凯, 四川大学华西医院消化内科 四川省成都市 610041
基金项目: 西藏自治区自然基金, No. XZ2017ZRG-91.
作者贡献分布: 此文由胡红与邓凯协助设计指导; 由陈小红、高薇娜、李玲丽及李骥协助临床支持; 由刘超指导临床及课题设计; 由宦徽全面实施、数据分析及论文写作.
通讯作者: 刘超, 副主任医师, 610041, 四川省成都市武侯区洗面桥横街20号, 四川大学华西医院成办分院消化内科. liuchao-delta@126.com
电话: 028-85599051
收稿日期: 2019-07-24
修回日期: 2019-08-15
接受日期: 2019-09-13
在线出版日期: 2019-09-28
文章亮点
实验背景

肝硬化是我国最严重的公共卫生问题之一, 而在藏区这一疾病的高发性尤为突出. 大量研究已充分证实在肝硬化患者中明显存在肠道菌群失调的现象, 主要表现为固有定植菌的减少, 非固有定植菌的增多. 这为临床防治肝硬化及并发症提供了新的线索与思路. 揭示肝硬化患者肠道菌群的特征, 将有助于进一步认识肠道微生态与肝硬化的关系, 必将推进肠道微生态在肝硬化综合治疗中的地位. 由于藏族人群所生活的环境和饮食习惯及构成均不同于普通人群, 这些因素均参与人体肠道微生态的形成, 也必将导致藏族人群肠道菌群特征也不同于普通人群, 因此很有必要专门针对藏族人群肠道菌群特征进行针对性研究. 然而目前针对藏族人群肠道菌群特征, 特别是针对藏族肝硬化患者肠道菌群的研究, 国内国外均未见报道, 亟待相关研究填补空白. 因此本研究拟针对藏族肝硬化肠道微生态进行针对性研究, 旨在揭示藏族人群中肠道菌群特征与肝硬化及相关并发症的关系.

实验动机

进一步认识肠道微生态与肝硬化的关系, 为临床防治藏族肝硬化及并发症提供新的线索与思路.

实验目标

对比藏、汉族肝硬化患者肠道菌群的差异, 探讨可能的内在联系.

实验方法

收集纳入受试者新鲜粪便, 迅速于-80 ºC度冰箱保存, 同时收集受试者临床相关资料. 16SRNA测序及数据分析(高通量测序): (1)肠道微生物DNA提取; (2)荧光定量PCR反应; (3)PCR产物凝胶电泳; (4)PCR产物混合及纯化; (5)测序分析: 将纯化的PCR混合产物使用Illumina Miseq测序平台行双端测序, 并根据测序结果行相应的生物数据统计分析. 测序技术可以在不需要培养的条件下进行混合细菌的鉴定, 特别是一些目前还无法培养的细菌可通过测序分析, 极大丰富了肠道微生物的数据库. 特别是高通量是测序技术, 针对大样本的研究, 只要能够提供满足测序要求的DNA, 就可以对样本中可能存在的微生物进行分析.

实验结果

本研究达到了试验目标, 结果显示实验组的Chao1指数为332.30, 对照组的Chao1指数为493.38, 实验组的物种丰富度较对照组显著降低(P<0.01), 说明藏、汉肝硬化患者肠道微生物物种丰度有显著差异. 在反映群落的多样性的Shannon、Simpson指数上, 两组对比差异无统计学意义. 基于97%的相似性进行物种注释, 对实验组和对照组进行微生物物种丰度及构成比上, 门水平上实验组中拟杆菌门显著减少(P<0.001), 厚壁菌门和放线菌门在实验组中增加(P<0.01和P<0.05); 在属水平上, 葡萄球菌属、放线菌属在实验组中显著减少(P<0.01), 乳杆菌属显著增加(P<0.01). 说明藏、汉族肝硬化患者的肠道微生物肠道微生物构成比存在着差异. 上述发现, 填补了目前有关藏族肝硬化患者肠道菌群特征的空白.

实验结论

本研究发现藏族肝硬化患者的肠道微生物丰度明显低于汉族肝硬化患者, 肠道微生物组成存在着差异. 推测可能与高原环境、饮食习惯及基因差异等有关. 这些差异可能参与了肝硬化疾病的发展, 如果能进一步明确这些有差异的微生物的功能与代谢机制, 阐明微生物与疾病的内在联系, 可为肝硬化的个性化治疗提供可行方案.

展望前景

本研究首次展现了藏族肝硬化患者的肠道微生物组成特点, 下一步可探究微生物的功能与代谢机制, 进一步探讨微生物与疾病的内在联系, 为肝硬化的个性化治疗, 提供更详实的理论基础及可行方案.