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研究背景慢性骨髓炎是由传染性病源引起的骨和骨髓的长期炎性反应,其导致局部骨破坏、坏死与新骨的形成。骨髓炎意味着骨或关节的感染,它的发生给病人、医生和整个医疗系统带来巨大负担。其目前较为公认的致病原因有三种:血源性感染,接触污染和血液循环或神经功能不全性感染。哺乳动物拥有广泛多样且非常活跃的微生物群落。通过一种持久的互惠共生关系,宿主己进化到协调和整合保守的新陈代谢信号、微生物传感和免疫反应途径,以确保在一个微生物主导的世界中生存。宿主和微生物群之间的动态交叉交流对于实现和维持体内平衡非常重要。近年来,微生物种类和复杂微生物群落的组成和功能的表征,揭示了微生物代谢对宿主免疫系统的重要性。一个“健康的”微生物群落通过微生物表面抗原和代谢物提供关键的分子线索,这对于免疫组织的成熟和对免疫反应的微调至关重要。慢性骨髓炎的发生、发展过程中,机体的局部免疫和全身免疫都会发生改变。既往的研究表明,炎症、抗生素的使用,以及患者长期精神焦虑等均可以导致肠道菌群的改变。慢性骨髓炎的整个病程中必然伴随着局部或全身炎症,抗生素使用和精神因素改变,同时机体的免疫在整个疾病过程中也将起举足轻重的作用。那么慢性骨髓炎的发病过程中,肠道菌群的组成是否发生了改变,目前并没有相关研究报道,因此我们设想,慢性骨髓炎患者的肠道菌菌通过自身成分和代谢产物的改变,影响机体免疫功能,进而对疾病的转归产生影响。本实验拟通过构造慢性骨髓炎模型来研究其与肠道微生物组改变的相关性,其临床意义在于:1、揭示肠道菌群改变与慢性骨髓炎的相关性;2、指导临床抗生素的使用;3、为临床提供调整肠道菌群的理论依据。材料与方法1.慢性骨髓炎模型的建立2.骨髓炎模型验证(MicroCT、细菌培养)3.粪便收集4.高通量测序与生物信息学分析5.统计学分析研究结果1.细菌培养鉴定:通过颈椎脱臼处死小鼠并取右侧胫骨,将髓腔内容物取出并涂于琼脂平板上,37℃培养18h后,送至南方医院临床实验室进行鉴定。2.MicroCT结果:S.aureus组小鼠标本BV相对对照组显著降低,且有统计学意义(P<0.05);S.aureus组小鼠标本TV与对照组相比无明显区别;S.aureus组小鼠标本BV/TV与对照组相比显著降低,且有统计学意义(P<0.05)。3.肠道菌群16SRNA V4区域扩增子测序分析结论1.模型建立:我们成功建立了一个慢性骨髓炎小鼠模型.2.肠道菌群16SRNA V4区域扩增子测序分析:S.aureus组小鼠与对照组小鼠相比,α-diversity所代表的肠道菌群复杂程度有所下降,但无统计学差异。从主成分分析(PCA,Principal Component Analysis)及其他相关分析得出,S.aureus组小鼠肠道菌群与对照组小鼠样本有较明显差异。在各分类水平进行组间T-test检测两组肠道菌群之间物种差异,发现S.aureus组小鼠肠道菌群Bacilli纲(Class)、乳酸杆菌目(Order)、乳酸杆菌科(Family)、乳酸杆菌属(Genus)丰度均升高,且具有统计学意义(P<0.05),利用metaStat方法对组间的物种丰度进行检验,发现嗜热链球菌(拉丁学名:Streptococcus thermophilus)种的相对丰度显着降低。