【摘 要】
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背景和目的:近年来,儿童肥胖是医学和社会界关注的热点问题。肥胖会影响儿童各个器官的生长发育,使得各种慢性病发生风险明显增高,给患儿家庭以及社会带来巨大的健康负担和经济压力。如何有效防止或干预儿童肥胖的发生成为了亟待解决的科学和社会问题。据报道,肠道菌群的多样性和丰度在机体维持健康稳态中具有重要作用。近年来,研究显示肠道菌群失调与肥胖的发生密切相关,但其作用机制并未完全阐明。普氏菌是肠道菌群的组成之
【基金项目】
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科技部重大研究计划,NO.81670429,新的活性分子组织因子途径抑制物C端小肽促动脉粥样硬化斑块消退的机制研究； 湖南省卫健委,B20180874,中性粒细胞外捕介导的炎症反应在重症手足口病并发肺水肿中的机制研究；
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背景和目的:近年来,儿童肥胖是医学和社会界关注的热点问题。肥胖会影响儿童各个器官的生长发育,使得各种慢性病发生风险明显增高,给患儿家庭以及社会带来巨大的健康负担和经济压力。如何有效防止或干预儿童肥胖的发生成为了亟待解决的科学和社会问题。据报道,肠道菌群的多样性和丰度在机体维持健康稳态中具有重要作用。近年来,研究显示肠道菌群失调与肥胖的发生密切相关,但其作用机制并未完全阐明。普氏菌是肠道菌群的组成之一,与糖酵解、膳食纤维代谢、胰岛素抵抗等生理过程相关。因此,本课题旨在调查肥胖儿童肠道菌群特征以及普氏菌对高脂饮食小鼠代谢功能的影响。为儿童肥胖的发病机制提供新的研究思路,以及为儿童肥胖的干预和治疗提供新的理论依据。方法:（1）收集长沙地区肥胖儿童86例、正常体重儿童107例粪便样本,通过16S rRNA高通量测序技术以及生物信息学分析比较肥胖儿童和正常体重儿童肠道菌群的多样性,以及在菌门、菌属以及OTU水平上比较两组间菌群的丰度差异,从而解析肥胖儿童的肠道菌群结构特征。（2）对高脂饮食小鼠灌喂普氏菌后,检测小鼠体重、糖耐量、脂肪组织重量、HE染色检测肠道组织与脂肪组织形态结构、油红O染色检测肝脏脂肪含量、ELISA检测炎症因子水平、气相色谱-质谱联用检测短链脂肪酸和胆汁酸代谢水平、16S rRNA高通量测序检测肠道菌群的多样性和丰度等差异,旨在探究普氏菌对高脂饮食小鼠代谢功能的影响。结果:（1）16S rRNA高通量测序发现普氏菌属在肥胖儿童中的丰度较正常体重儿童显著升高（p＜0.05）。（2）高脂饮食小鼠体重较正常饮食小鼠体重显著升高（n=8,p＜0.05）,普氏菌移植后,小鼠体重略微降低,但无显著性差异;高脂饮食小鼠糖耐量与正常饮食组相比显著降低（n=8,p＜0.05）,高脂饮食小鼠在普氏菌移植后糖耐量升高,但作用不显著;比较脂质代谢因子在小鼠血液中的代谢水平时,发现胆固醇和甘油三酯在高脂饮食组中浓度最高,灌服普氏菌后胆固醇和甘油三酯浓度降低,组间差异具有统计学意义（n=8,p＜0.05）,发现低密度脂蛋白在高脂饮食组与高脂饮食+普氏菌组差异具有统计学意义（n=8,p＜0.05）;皮脂和腹部内脏脂肪的HE染色结果发现高脂饮食增加了脂肪空泡大小,油红O染色肝脏组织发现高脂饮食组中脂肪含量增加,高脂饮食+普氏菌组小鼠肝脏的脂肪含量明显降低,在正常饮食组内,普氏菌的加入也显著降低肝脏脂肪含量;检测普氏菌对炎症因子表达水平的影响,发现MCP-1和IL-1β在高脂饮食饲养的小鼠组中表达水平显著降低（n=8,p＜0.05）,普氏菌移植后其表达水平显著升高（n=8,p＜0.05）;检测不同组别短链脂肪酸代谢水平发现乙酸在部分组别中有显著差异（n=6,p＜0.05）;检测胆汁酸代谢水平发现熊脱氧胆酸、脱氧胆酸、原胆酸、甘氨脱氧胆酸、鹅去氧胆酸-3β-葡萄糖醛酸、3β-胆酸在部分组间存在差异（n=6,p＜0.05）;微生物多样性分析结果显示,各组小鼠中拟杆菌门、脱硫菌门以及疣微菌门组间差异具有统计学意义（n=6,p＜0.05）。结论:（1）86例肥胖儿童和107例正常体重儿童肠道菌群的alpha和beta多样性无显著差异,但肥胖儿童肠道菌群中普氏菌属丰度分布比例显著升高。（2）普氏菌移植对高脂饮食小鼠体重无显著影响,但显著提高了糖耐量和胰岛素水平。（3）灌喂普氏菌显著提高了小鼠血清中炎性细胞因子MCP-1和IL-1β的水平。（4）普氏菌移植提高了小鼠肠道菌群中拟杆菌门的相对丰度,并导致熊脱氧胆酸和3β-胆酸的浓度显著上升。
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