伴有腹水的肝硬化可引起血液微生物群落结构

发布时间:2017-7-27

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研究背景

在全球范围内,肝硬化是一种严重影响人类健康的疾病。据统计,其发病数量已从年的例增加到年的超过万例。近年来的研究人员发现,肠道微生物与肝脏疾病的发展和肝硬化的并发症有关。但是,一种新的推测也得到了印证,即在肠系淋巴结和腹水中也存在着细菌。而且在腹水中的细菌多样性还很相对比较丰富,因此,本文作者研究了肝硬化患者循环系统(血清),腹水,以及粪便中的微生物的多样性,以期探究其与肝硬化的联系。

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实验方法

分组:伴有腹水的肝硬化患者,无腹水的肝硬化患者和正常人

样本:粪便(正常人n=17,疾病患者n=27),血清(正常人n=7,疾病患者n=27)和腹水(疾病患者n=11)

测序方法:16SrDNA测序(V4区)

ILISA检测脂多糖结合蛋白水平

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实验结果

粪便微生物多样性分析发现,与肝硬化(有腹水和无腹水)患者相比健康对照组呈现较高的微生物多样性,而有腹水和无腹水患者的粪便微生物多样性差异不大(Fig.1a,1b);用基于Unifrac的PCoA和UPGMA聚类分析显示肝硬化患者的粪便微生物群落结构与健康对照组分别聚成了两大类(Fig.1c,1d);在物种分类上,肝硬化患者缺少六类物种(FDR0.05;Kruskal-Wallis检验):unknownClostridiales,Roseburiafaecis,Alistipesputredinis,unknownOscillospira,unknownMogibacteriaceae和unknownDehalobacterium。但unknownPeptostreptococcaceae则比健康对照组丰富(FDR0.05;Kruskal-Wallis检验Fig.1e);但是当分析患者(有腹水和无腹水)的粪便微生物时,只有有腹水的患者的肠道微生物发生了失调(FDR0.05Kruskal-Wallis检验;Fig.1f)。

Beta多样性分析发现血清和腹水样本之间的微生物组成很相似。但是,这两类样本与粪便样本之间微生物群落结构则不同(Fig.2a)。例如,广古菌门只存在于粪便样本中,异常球菌-栖热菌门只存在于腹水中,而厚壁菌门和拟杆菌门则是这三类样本中最主要的微生物类群(Fig.2b)。

从血清和腹水中,作者在门水平上分别发现了6和8个微生物类群,在科水平上分别发现了26和28个类群,在属水平上分别发现了36和38个类群。血清和腹水样本中的微生物多样性和丰富度较为相似(Fig.3a)。然而,腹水患者相对于无腹水患者的血清中含有较丰富的微生物(P=0.)(Fig.3b),以及显著升高的脂多糖结合蛋白(微生物转移标志物)(P=0.02,MannWhitney检验)(Fig.3c)。

基于Unifrac的UPGMA聚类分析发现,腹水患者和无腹水患者血清具有不同的微生物群落结构(Fig.4a)。此外,在腹水患者血清中,梭菌目下的一个未知科的微生物存在着较高丰度(FDR=0.03,Kruskal-Wallis检验),Moraxellaceae科的丰度则显著低于无腹水患者(Fig.4b)。

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结论

血清和粪便微生物组成可以被作为是是肝硬化发展的一项重要指标。

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参考文献

SntiagoA,PozueloM,PocaM,etal.Alterationoftheserummicrobiome







































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