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基于16s核糖体rna高通量测序前瞻性分析50岁及以上重度烧伤患者早期肠道菌群变化

Prospective analysis of early gut microbiota changes in severe burn patients aged 50 and above based on 16S rRNA high-throughput sequencing

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资源类型:

收录情况: ◇ 统计源期刊 ◇ 北大核心

机构: [1]武汉科技大学医学部医学院 [2]武汉大学同仁医院暨武汉市第三医院消化内科 [3]武汉大学同仁医院暨武汉市第三医院烧伤科
出处:
ISSN:

关键词: 烧伤 肠道菌群 菌群多样性 高通量核苷酸测序

摘要:
目的:借助16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)高通量测序分析50岁及以上重度烧伤患者早期肠道菌群变化,为50岁及以上重度烧伤患者应用肠道菌群干预策略提供依据。方法:按照入排标准纳入13例重度烧伤患者(Burn组)和同期12例健康志愿者(Control组)。收集两组临床资料及粪便样本,并对样本进行16S rRNA V4区基因测序,分析各类菌属的相对丰度;用Rarefy方法进行操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)划分,使用Z-score对差异菌群进行标准化,构建差异菌群热图,通过QIIME软件分析粪便菌群OTU数目及多样性指数;利用线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)解析优势菌群;通过PICRUSt2软件预测菌群功能丰度;使用R语言中的igraph包对试验样本属水平差异菌行相关性可视化分析。结果:重度烧伤患者早期肠道菌群以厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)为主。23种菌属在两组间的差异有统计学意义(P <0.05)。差异菌群热图可见Control组的菌群丰度略优于Burn组。LEfSe分析表明,与Control组相比,Burn组的肠道菌群物种数目在1个门、2个纲、6个目、6个科和10个属中显著增加,两组差异微生物分布分支图提示Burn组以芽孢杆菌纲为主要区别标志菌群,Control组以梭菌纲为主要标志菌群。京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能预测分析提示两组间差异无统计学意义(P> 0.05)。联合网络可视化分析发现厚壁菌门影响最大,在可检测到的菌属中共有136对菌属彼此间具有一定的正相关或负相关性(|r|)0.3,P (0.05),以协同作用为主。结论:50岁及以上重度烧伤患者早期肠道菌群与健康同龄人存在显著差异,有益菌种类及丰度减少,厌氧菌比例显著升高,不同菌群间存在一定的协同及拮抗作用。

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第一作者机构: [1]武汉科技大学医学部医学院 [2]武汉大学同仁医院暨武汉市第三医院消化内科
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