基于高通量测序技术的2型糖尿病湿热困脾证、气阴两虚证患者肠道菌群特征及功能差异

来源 :中国实验方剂学杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lsy5
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目的:探讨2型糖尿病湿热困脾证、气阴两虚证患者肠道菌群的结构特征和功能差异。方法:选择2018年6月至2020年1月就诊于南京中医药大学附属南京中医院的2型糖尿病湿热困脾证患者62例,气阴两虚证患者60例,收集其血清及粪便样本,比较两证型患者体质量指数(BMI),糖脂代谢,空腹胰岛素(FINS),空腹C肽(FCP),胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),粪便样本提取DNA建库,采用高通量16S rDNA测序技术,对2组肠道菌群及菌群代谢通路分析比较。结果:①与气阴两虚证患者比较,湿热困脾证患者的BMI,空腹血糖(FPG),餐后2 h血糖(2 h PBG),总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),低密底脂蛋白(LDL),FINS,FCP,HOMA-IR均明显升高,HDL明显降低(P<0.05,P<0.01)。②两组菌群物种组成及差异,在纲水平上,以拟杆菌纲,梭状芽胞杆菌纲,γ蛋白杆菌纲等为主,气阴两虚证的梭状芽胞杆菌、柔膜菌纲、疣微菌纲的相对丰度明显高于湿热困脾证(P<0.05);目水平下以拟杆菌目、梭菌目、肠杆菌目等为主,气阴两虚证的梭菌目、丹毒丝菌目、疣微菌目的相对丰度明显高于湿热困脾证,而气单胞菌目则在湿热困脾证高于气阴两虚证(P<0.05);科水平下以拟杆菌科、普氏菌科、瘤胃球菌科等为主,其中气阴两虚证的瘤胃球菌科、紫单胞菌科、丹毒丝菌科等的相对丰度明显高于湿热困脾证(P<0.05);属水平下以拟杆菌属、普氏菌属、副拟杆菌属等为主,其中气阴两虚证的副拟杆菌属、丁酸弧菌属、瘤胃梭菌属等的相对丰度显著高于湿热困脾证,而在湿热困脾组的克雷伯菌属、巨球型菌属则高于气阴两虚证(P<0.05)。③基于运算分类单位(OTU)的Venn分析发现湿热困脾证和气阴两虚证患者独有的OUT分别49,47个。④基于OTU的β多样性和α分析,结果Shannon,Simpson指数差异均具有统计学意义,Ace,Chao指数差异无统计学意义,气阴两虚证患者的肠道微生物多样性高于湿热困脾证患者(P<0.05);Anosim分析提示两组β多样性差异具有统计学意义(P<0.05)。⑤线性判别效应(LEfSe)分析发现湿热困脾证可选择克雷伯菌、巨球型菌属、气单胞菌目3种菌群作为关键的生物标志物,气阴两虚证可选择瘤胃梭菌属、伯克氏菌科、劳氏菌属、丁酸弧菌属、丹毒丝菌目等14种菌群作为关键的生物标志物。⑥功能注释及分析可见湿热困脾证涉及精氨酸和脯氨酸代谢、脂多糖生物合成、烟酸和烟酰胺代谢等9个代谢通路,气阴两虚证涉及阿卡波糖和缬草霉素生物合成,胰高血糖素信号通路,NOD样受体信号通路等10个代谢通路。结论:2型糖尿病湿热困脾证和气阴两虚证患者存在肠道菌群明显的差异和功能差异,可以作为2型糖尿病中医辩证客观化的参考和中医药治疗的靶点。
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