各地區炎症性腸病患者腸道菌群特徵觀察性研究

2020-11-25 生物谷

 

為了識別不同地區炎症性腸病(IBD)患者腸道菌群生物標誌物，建立預測模型，並探索其菌群功能變化特徵， 南方醫科大學珠江醫院檢驗醫學部王忠偉， 何彥， 曾念宜， 等收集中國、美國(RISK)、美國(PRISM)、德國、印度和立陶宛6個隊列1 510例IBD患者和496名健康對照(HC)16 srRNA基因序列。使用微生物組分析軟體QIIME(v1.9.1)分析腸道菌群組成和多樣性指標，使用微生物多樣性分析軟體LEfSe比較IBD患者與健康對照有統計學差異的腸菌標誌物。隨機森林法建立預測模型。PICRUSt預測菌群功能變化特徵。

結果發現，IBD患者腸道菌群α多樣性顯著低於HC(Wilcoxon秩和檢驗，P<0.05)。中國、美國(RISK)、美國(PRISM)、立陶宛和德國隊列IBD患者腸道菌群和HC菌差異具有統計學意義(Adonis，P<0.05)，而印度隊列未發現統計學差異。LEfSe分析顯示，中國和美國(RISK)隊列IBD患者腸道菌群變化較為一致，而德國、立陶宛和印度IBD患者腸道菌群變化具有較強的本地化特徵。腸球菌屬(Enterococcus)在中國、美國(RISK)和德國隊列IBD患者中顯著增加，腸桿菌科(Enterobacteriaceae)在中國和美國(RISK)隊列IBD患者腸道顯著增加，瘤胃球菌屬(Ruminococcus)在中國、美國(RISK)、美國(PRISM)和印度隊列IBD患者腸道中顯著減少。各國隊列分別建模預測當地人群，受試者工作特徵(ROC)曲線下面積(AUC)為(86.48±4.91)%。以其中任一隊列模型預測其他隊列，中國、美國(RISK)和美國(PRISM)相互間預測AUC較高，其他兩者間預測AUC較低。全樣本整體建模預測中國、美國(RISK)、美國(PRISM)、德國、立陶宛和印度隊列，AUC依次為90.1%、82.3%、79.6%、61.9%、65.5%和54.2%。功能分析顯示，中國、美國(RISK)、美國(PRISM)和印度隊列IBD患者腸道菌群穀胱甘肽代謝水平明顯升高，醌類在中國、美國(RISK)、美國(PRISM)和印度隊列IBD患者腸道中合成增加，而細菌的鞭毛組裝，運動蛋白等功能在中國、德國和立陶宛隊列IBD患者的腸道中明顯下降。

不同地區IBD患者腸道菌群具有較為一致的特徵，但是地理因素依然對菌群產生很大的影響，後續研究需要對該問題進行探索。(生物谷Bioon.com）

 

 

 


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