基于16S rDNA序列技術(shù)分析腎移植患者腸道菌群結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、目的：
　　腸道菌群介導(dǎo)代謝、免疫、感染等多個(gè)方面，與人體健康密切相關(guān)。腎移植過程中各類藥物使用和多個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)改變勢必對(duì)腸道菌群造成影響，從而可能導(dǎo)致相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)增加。本研究通過觀察腎移植患者手術(shù)前后腸道菌群狀態(tài)改變，探索腎移植對(duì)患者腸道菌群的影響以及可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
　　方法：
　　第一部分：收集2015年9月至10月在解放軍309醫(yī)院行親屬腎移植的受者（7名）術(shù)前3天和術(shù)后第28天的糞便樣本，采用前后自身對(duì)照的設(shè)計(jì)

2、方案，基于16s rDNA高通量基因測序技術(shù)和silva數(shù)據(jù)庫對(duì)比分析腸道菌群結(jié)構(gòu)差異和豐度的變化，利用mothur、graphpad、R語言、LefSE等軟件進(jìn)行腸道菌群多樣性和差異性分析。第二部分：進(jìn)一步對(duì)服用磺胺類藥物的患者進(jìn)行菌群結(jié)構(gòu)的分析。收集2016年6月至8月在我院行親屬腎移植的受者（10名）的糞便樣本，實(shí)驗(yàn)方法同上，比較兩種不同狀態(tài)對(duì)腸道菌群的影響。
　　結(jié)果：
　　1、第一部分實(shí)驗(yàn)中14例樣本共獲得有效序列

3、429535條，第二部分共20例樣本共獲得有效序列737730條，序列有效長度均在420-460bp，測序覆蓋率好,在97％的相似水平下分別共獲得276類和449類OUT。兩部分實(shí)驗(yàn)所構(gòu)建的稀釋曲線和香農(nóng)曲線中所有樣本基本均隨著測序深度的增加趨向平坦，測序數(shù)據(jù)量足夠。
　　2、利用所測OTU、Ace、Chao、Shannon、Simpson等指數(shù)對(duì)腸到菌群的α多樣性進(jìn)行評(píng)估發(fā)現(xiàn)，第一部分實(shí)驗(yàn)中的指標(biāo)提示相較于術(shù)前，術(shù)后腸道菌群多樣

4、性呈下降趨勢但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而第二部分實(shí)驗(yàn)中術(shù)后腸道菌群多樣性顯著下降,統(tǒng)計(jì)學(xué)差異明顯。
　　3、利用主坐標(biāo)分析（PCoA）和相似度樹狀圖對(duì)腸道菌群的β多樣性進(jìn)行評(píng)估， PCoA顯示第一部分實(shí)驗(yàn)中手術(shù)前后兩組樣本存在部分相互混雜，不能區(qū)分。而第二部分實(shí)驗(yàn)中手術(shù)前后兩組樣本少部分樣品重疊，但是分布可明顯區(qū)分開。相似度樹狀圖結(jié)果類似，兩部分實(shí)驗(yàn)中兩組樣品總體趨勢為均在本組中實(shí)現(xiàn)聚類，再進(jìn)一步與其他合并，但是第二部分實(shí)驗(yàn)區(qū)分更為明顯。<

5、br>　　4、兩部分實(shí)驗(yàn)均呈現(xiàn)術(shù)后腸道菌群厚壁菌門相對(duì)豐度下降和變形菌門豐度上升的趨勢，均出現(xiàn)不同程度的腸道菌群紊亂，但在第二部分實(shí)驗(yàn)中程度更深。LefSE分析用于比較組間腸道菌群差異性，第一部分實(shí)驗(yàn)手術(shù)前后綱、目、科、屬水平均有差異，相對(duì)豐度下降的絕大部分屬于厚壁菌門內(nèi)毛螺旋菌科和胃瘤球菌科，相對(duì)豐度上升的僅有奇異菌屬。第二部分實(shí)驗(yàn)，除了綱、目、科、屬水平差異，變形菌門相對(duì)豐度顯著上升，進(jìn)一步細(xì)化發(fā)現(xiàn)，除了厚壁菌門內(nèi)的毛螺旋菌科和胃瘤

6、球菌科內(nèi)細(xì)菌相對(duì)豐度進(jìn)一步丟失，其他菌門內(nèi)部分細(xì)菌同樣受到影響，術(shù)后埃希氏菌屬、腸球菌屬成為絕對(duì)優(yōu)勢菌。
　　結(jié)論：
　　1、16S rDNA基因序列分析技術(shù)能夠測序腸道中所有微生物DNA序列，全面分析腸道微生物落的多樣性和豐度，滿足對(duì)腎移植患者腸道微生物群落的全面認(rèn)識(shí)。
　　2、腎移植會(huì)損傷患者腸道菌群多樣性，長期服用磺胺類藥物會(huì)導(dǎo)致多樣性進(jìn)一步丟失。
　　3、腎移植術(shù)后腸道內(nèi)優(yōu)勢共生菌群減少，機(jī)會(huì)致病菌增多，