用16SrDNA测序技术分析重症肺炎患者肠道菌群变化的特征。
方法采用前瞻性研究方法,收集2018年6月至12月住宁夏医科大学总医院重症医学科(ICU)16例重症肺炎患者入院2 d内自然排便或灌肠所得的粪便标本,以及10例健康体检者的粪便标本,采用16SrDNA测序技术对粪便菌群进行检测并进行生物学信息分析。
结果①对重症肺炎患者和健康者粪便样本进行16SrDNA测序共得到1 015 475条有效序列,样本序列平均有效长度为458.35 bp,总样本平均序列条数为39 056.73条。②肠道菌群α多样性分析显示,与健康对照组比较,重症肺炎组患者肠道菌丰度指数Ace指数、Chao指数及肠道菌群多样性指数Shannon指数显著下降〔Ace指数:167.23(143.14,211.26)比227.71(214.53,247.05),Chao指数:152.38(138.09,182.54)比228.25(215.49,248.95),Shannon指数:2.37(1.68,2.89)比3.39(3.03,3.63),均P<0.01〕,肠道菌群多样性指数Simpson指数显著升高〔0.21(0.11,0.33)比0.07(0.06,0.12),P<0.01〕,提示重症肺炎患者肠道菌群的丰度和多样性下降。③肠道菌群β多样性分析(采用主坐标分析)显示,健康对照组菌群结构相似度高,重症肺炎组菌群结构差异较大。Adonis分析显示,重症肺炎组与健康对照组菌群群落结构存在显著差异(R2=0.061,P=0.05)。④门水平差异菌分析显示,重症肺炎组厚壁菌门比例较健康对照组显著下降〔27.36(18.12,39.28)%比52.25(38.36,63.82)%,P=0.02〕,而放线菌门、互养菌门和梭杆菌门的比例均较健康对照组明显增加〔2.30(0.30,4.80)%比0.02(0.00,0.06)%,0.36(<0.01,0.57)%比<0.01(<0.01,<0.01)%,0.01(<0.01,0.08)%比<0.01(<0.01,<0.01)%,均P<0.05〕。⑤属水平差异菌分析显示,重症肺炎组有益共生菌属双歧杆菌属、瘤胃球菌属、假丁酸弧菌属、粪球菌属、毛螺菌属、普氏菌属比例均较健康对照组显著下降〔0.18(0.01,0.25)%比3.40(0.46,5.78)%,0.01(<0.01,0.29)%比2.26(0.84,4.86)%,0.01(<0.01,0.02)%比2.73(1.87,5.74)%,0.02(<0.01,0.07)%比0.80(0.50,2.32)%,<0.01(<0.01,<0.01)%比0.88(0.33,2.08)%,0.02(<0.01,0.31)%比7.74(0.07,36.27)%,均P<0.05〕;机会性致病菌埃希杆菌属及致病菌肠球菌属比例较健康对照组升高,但差异无统计学意义〔2.00(0.57,10.23)%比1.16(0.23,2.68)%,0.02(<0.01,0.42)%比<0.01(<0.01,0.04)%,均P>0.05〕;而致病菌梭杆菌属、葡萄球菌属比例较健康对照组明显升高〔0.01(<0.01,0.08)%比<0.01(<0.01,<0.01)%,0.01(<0.01,0.02)%比<0.01(<0.01,<0.01)%,均P<0.05〕。
结论重症肺炎患者肠道菌群发生紊乱,表现为丰度及多样性下降,菌群群落结构发生改变,有益共生菌属减少,致病菌属增多,可能与重症肺炎疾病的发生发展有关。