睑缘炎眼表菌群分布特征的研究

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目的:通过细菌培养法和16S rDNA扩增子测序分析睑缘炎患者眼表菌群的组成和多样性。方法:1.本研究于2021年1月至4月在西安市第一医院眼科门诊招募37名睑缘炎患者和20名健康志愿者。根据炎症累及睑缘解剖位置的不同,将睑缘炎组分为前睑缘炎组、后睑缘炎组和混合型睑缘炎组,收集各组参与者结膜囊和睑缘(含睑板腺分泌物)两个部位的样本。每个部位的样本中加入2ml无菌1×PBS缓冲液震荡混匀,再用移液枪分别吸取混匀液100μl加入血琼脂平板上,进行需氧和厌氧培养。对于培养得到的菌种提取细菌DNA,采用Sanger测序测定细菌的16S rDNA序列。测序结果在NCBI中BLAST比对,从而鉴定细菌。2.收集的样本用于细菌培养后,再分别吸取睑缘和结膜囊两个部位混匀液200μl用于16S rDNA扩增子测序。首先提取样本中总细菌的基因组DNA,进行PCR扩增和纯化。然后构建测序文库,并在Illumina Hi Seq 2500测序平台进行测序。对测序得到的数据进行生物信息学分析,从而鉴定细菌种类。最后结合两种方法分析分析睑缘炎患者眼表细菌菌群的组成和多样性。结果:1.培养法的结果显示,睑缘炎组总细菌培养阳性率为91.89%,健康对照组为60.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。睑缘炎组和健康对照组之间不同细菌的检出率都没有统计学意义(P>0.05),但从睑缘炎组中分离的细菌种类多于健康对照组。葡萄球菌属、棒状杆菌属、丙酸杆菌属和微球菌属在两组中都检出,但芽孢杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、链球菌属、微杆菌属、罗氏菌属、莫拉菌属、短杆菌属、黄杆菌属、金黄杆菌属、考克氏菌属和异常球菌属等仅在睑缘炎组中检出。前、后、混合型睑缘炎组和健康对照组的总细菌培养阳性率分别为60.00%、80.00%、100.00%和92.86%,每一个睑缘炎组的总细菌培养阳性率都高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。后睑缘炎组中表皮葡萄球菌的检出率高于健康对照组和前睑缘炎组,而麦氏棒状杆菌的检出率则低于前睑缘炎组和混合型睑缘炎组,差异有统计学意义(P<0.001)。科氏葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌和南极微球菌仅在前睑缘炎组分离出,血色棒状杆菌、瓜类鞘氨醇单胞菌、血链球菌、缓症链球菌、金色微杆菌、粘滑罗氏菌、奥斯陆莫拉菌、金黄杆菌属、考克氏菌属和异常球菌属仅在后睑缘炎组分离出,而假路邓葡萄球菌、口腔链球菌和黄杆菌属仅在混合型睑缘炎组中分离出。无论是睑缘炎组还是健康对照组,睑缘和结膜囊两个部位的总细菌培养率和不同细菌的检出率都没有统计学意义(P>0.05)。需氧培养时,睑缘炎组和健康对照组的总细菌培养阳性率没有统计学意义(P>0.05),而厌氧培养时,睑缘炎组和健康对照组的总细菌培养阳性率有统计学意义(P<0.05)。无论是需氧培养还是厌氧培养,睑缘炎组和健康对照组之间不同细菌的检出率都没有统计学意义(P>0.05)。2.16S rDNA扩增子测序结果显示,睑缘炎患者眼表细菌菌群的组成与健康对照者相似,但不同细菌的相对丰度存在差异。在门水平上,睑缘炎组中厚壁菌门的相对丰度低于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.01),而放线菌门、蓝藻、疣微菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和暗黑菌门的相对丰度高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在属水平上,睑缘炎组中乳酸杆菌属、罗尔斯通菌属、拟杆菌属、阿克曼杆菌属、双歧杆菌属、大肠杆菌-志贺氏菌属和短杆菌属的相对丰度高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.01),而芽孢杆菌属、葡萄球菌属、链球菌属和不动杆菌属的相对丰度则低于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。乳酸杆菌属和罗尔斯通菌属是睑缘炎组的生物标记物,而不动杆菌属和葡萄球菌属是健康对照组的生物标记物。前睑缘炎和混合型睑缘炎的细菌相对丰度没有差异,但与后睑缘炎的细菌相对丰度不同。疣微菌门是前睑缘炎的生物标志物,乳酸杆菌和双歧杆菌属是后睑缘炎的生物标志物,罗尔斯通菌属是混合型睑缘炎的生物标志物。无论有无睑缘炎,睑缘和结膜囊这两个部位之间的细菌相对丰度都没有统计学意义(P>0.05)。结论:1.睑缘炎组与健康对照组的眼表菌群种类相似,但菌群的相对丰度有统计学意义,表明细菌菌群失衡可能是引起睑缘炎的一个重要因素。2.乳酸杆菌属和罗尔斯通菌属是睑缘炎组的生物标记物,而不动杆菌属和葡萄球菌属是健康对照组的生物标记物。芽孢杆菌属是前睑缘炎组的常见菌群,乳酸杆菌属、双歧杆菌属和鞘氨醇单胞菌属是后睑缘炎组的常见菌群,而罗尔斯通菌属是混合型睑缘炎组的常见菌群,这些菌群可能是不同类型睑缘炎的潜在致病因素。3.睑缘和结膜囊两个部位之间细菌的组成和相对丰度都没有统计学意义,这可能表明睑缘和结膜囊的细菌菌群相互影响。
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