16S rDNA擴增子測序研究健康人血液微生物多樣性

在人們的潛意識當中，健康人的血液應該是無菌狀態的。但是隨著研究的不斷深入，人們發現在健康人的血液中也存在著許多微生物，並且不同的血液成分中所含的微生物也不相同。

樣本：30例健康人的全血樣本，並將30例全血樣本進行血漿，白細胞和紅細胞分離

方法：qPCR對以上樣本中的16S rDNA進行定量分析；16S rDNA（V3-V4區）測序對以上樣本進行微生物多樣性分析

1 不同健康人的血液中的微生物量不同，且不同的血液成分中的微生物量也不相同

qPCR檢測結果顯示，全血樣本中的16S rDNA拷貝數等於不同血液成分中16S rDNA拷貝數之和（Fig.1A和Fig.1B）,該結果表明了此實驗方法的特異性和靈敏性。通過比較不同血液成分中的16S rDNA拷貝數發現，白細胞層中16S rDNA的拷貝數最高（佔總拷貝數的93.74%），紅細胞佔6.23%，血漿佔0.03%（Fig.1C）。

2 16S rDNA擴增子測序分析不同血液成分中微生物群落結構的異同

16S rDNA擴增子測序分析發現，血液中紅細胞成分中的微生物多樣性比白細胞和血漿成分高（Fig2A）。門水平上的物種分布結果顯示，三種血液成分中最主要的物種為變形菌門（約佔80.4%-87.4%）。而厚壁菌門（3.0%-6.4%）和擬桿菌門（2.5%-3.4%）的含量則相對較低（Fig.2B）。在綱水平上，鞘脂桿菌綱的含量在白細胞和血漿成分中較為豐富，在紅細胞成分中則較少。梭狀芽胞桿菌主要是在血漿和紅細胞成分中，黃桿菌綱和梭桿菌綱則主要存在於白細胞成分中（Fig.2C）。

LEfSe分析結果顯示，在不同的血液成分中都存在著各自所特有的物種（Fig.3A,3B）。

進一步研究發現，在白細胞成分中，至少有7個屬（不動桿菌,大腸/志賀氏桿菌、棒狀桿菌屬、假單胞菌屬、葡萄球菌屬、寡養單胞菌屬、希瓦氏菌屬等）是感染人類血液的種屬（Fig.4），這一結果也為避免輸血感染提供了一定的理論支持。

健康人的血液中也存在著許多微生物，並且不同的血液成分中所含有的微生物的群落結構也各不相同。

Païssé S, Valle C, Servant F, et al. Comprehensive description of blood microbiome from healthy donors assessed by 16S targeted metagenomic sequencing[J]. Transfusion, 2016.