高通量测序及代谢组学分析对母乳性黄疸患儿肠道菌群结构与功能的研究

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第一部分通过高通量测序的方法探讨母乳性黄疸患儿肠道微生物群的特征及功能目的:通过高通量测序探讨母乳性黄疸婴幼儿肠道微生物群的特征及功能。方法:收集并选取2015年10月至2016年3月遵义市第一人民医院新生儿科和产科共34例婴幼儿为研究对象,分为母乳性黄疸(BMJ)病例组(16例)和母乳喂养未有黄疸对照组(18例),提取粪便DNA并通过PCR扩增和1%琼脂糖凝胶电泳分析,然后用Mi Seq系统测序。采用相对生物信息学方法分析DNA测序数据,利用Illumina高通量测序平台分析婴儿粪便样品中的16S r DNA V3和V4片段进行相关生物信息学分析。结果:母乳性黄疸患儿与母乳喂养未发生黄疸婴幼儿的菌群相比,大便中的肠道菌群在属水平链球菌属比对照组显著增多,肠球菌属比对照组显著减少(P<0.05);物种差异分析结果显示在门水平两组大便中变形菌门、厚壁菌门、放线菌及拟杆菌均没有统计学差异;母乳性黄疸患儿肠道菌群的多样性与对照组菌群多样性相比,两组没有统计学差异(P>0.05);16S功能预测结果显示在lever3水平,青霉素和头孢菌素生物合成代谢通路差别有统计学意义,在母乳性黄疸组中青霉素和头孢菌素的生物合成增多(P<0.05)。结论:母乳性黄疸婴儿肠道微生物组中链球菌属比例显着增多,而肠球菌属比例显著减少,这提示母乳喂养婴儿肠道中的链球菌和肠球菌对于降低母乳性黄疸的发生是有重要作用的。第二部分:代谢组学的方法分析母乳性黄疸的肠道菌群特点目的:代谢组学方法分析母乳性黄疸患儿肠道菌群的差异代谢物,以期找到与母乳性黄疸相关的生物标记物。方法:收集并选取2015年10月至2017年4月遵义市第一人民医院新生儿科和产科共65例婴幼儿为研究对象,分为母乳性黄疸病例组(30例)和母乳喂养未发生黄疸对照组(35例),利用气相色谱仪-质谱仪(Gas chromatograph-mass spectrometer,GC-MS)对细菌的代谢产物进行靶向测定短链脂肪酸分析研究。结果:共有65例粪便标本纳入研究,分析发现乙酸在母乳性黄疸(BMJ)组中含量低于对照组(734.4±95.41ug/g vs 1148±134.5ug/g),两组比较有统计学差异(t=2.56,P<0.05);丙酸在BMJ组中含量低于对照组【46.81(44.26,56.06)ug/g vs 53.13(45.1,127.41)ug/g】,两组比较差异有统计学意义(F=-2.12,P<0.05)。结论:母乳性黄疸婴儿肠道菌群代谢物中乙酸和丙酸(短链脂肪酸)显著减少,提示母乳喂养婴儿代谢产物中的乙酸和丙酸与母乳性黄疸的发生有着重要的关系,同时肠道菌群组成分析结果与代谢组学分析结果有着良好的联系,为多组学深入研究BMJ的发病机制提供可能。
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