背景:腸桿菌科細(xì)菌是常見的人類微生物組成員,是影響腸道微生態(tài)的重要菌科,并與多種營養(yǎng)代謝性疾病相關(guān)。然而目前對于腸桿菌科在人群中的流行率、豐度、結(jié)構(gòu)組成、宿主疾病關(guān)聯(lián)等基本信息的描述仍不清晰。因此,需要較大的樣本量來揭示人群腸道中腸桿菌科的共性,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究腸桿菌科與宿主生活方式、與其他腸道菌群的關(guān)系以及與宿主疾病之間的關(guān)聯(lián)。目的:基于廣東省與其他地區(qū)微生物計(jì)劃的菌群數(shù)據(jù),對腸桿菌科的人群分布及結(jié)構(gòu)特征做基礎(chǔ)描述,探究不同生活方式與腸桿菌科的關(guān)聯(lián),并對腸桿菌科豐度變化時腸道微生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的改變進(jìn)行描述,關(guān)注多個系統(tǒng)疾病與腸桿菌科豐度的關(guān)聯(lián),并探究腸桿菌科豐度增高對宿主患病風(fēng)險(xiǎn)的影響。方法:1.通過規(guī)模大小成比例抽樣調(diào)查法獲得廣東省14個地區(qū)人群的糞便樣本和志愿者信息,采用高通量測序獲得腸道菌群數(shù)據(jù)。結(jié)合美國、荷蘭、韓國的菌群數(shù)據(jù),對人群腸道中的腸桿菌科做描述性分析;2.運(yùn)用 Wilcoxon、Kruskal-wallis、Spearman、MaAslin等分析方法探究宿主生活方式與腸桿菌科的關(guān)系;3.基于Qiime生物信息學(xué)分析工具,觀察腸桿菌科與其他腸道細(xì)菌可關(guān)系,通過PICRUSt功能預(yù)測分析預(yù)測樣本中腸道菌群的功能;4.比較多個系統(tǒng)疾病人群腸桿菌科豐度的變化,通過相對危險(xiǎn)度分析探究腸桿菌科豐度增高與各疾病的關(guān)聯(lián)。結(jié)果:1.本研究發(fā)現(xiàn)了腸道中腸桿菌科下的兩個sOTU(埃希氏大腸桿菌和克雷伯菌)在廣東省(中國)、韓國、荷蘭的人群分布中具有較高的流行率和豐富度。2.生活方式中酒精飲料、蔬菜、安眠藥的攝入量以及重體力勞動時間與腸桿菌科細(xì)菌豐度呈正相關(guān);腸道中腸桿菌科豐度增高的個體,血尿酸、甘油三酯、BMI指數(shù)、腰圍也增高;3.埃希氏大腸桿菌和克雷伯菌的增多會伴隨著產(chǎn)丁酸厭氧菌的降低與機(jī)會致病的兼性需氧菌升高;腸桿菌科豐度與腸道菌群產(chǎn)丁酸能力呈負(fù)相關(guān),與腸道菌群抗氧化能力呈正相關(guān)。4.高血壓、動脈粥樣硬化、哮喘、COPD、痛風(fēng)、強(qiáng)制性脊柱炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腰背疾病、骨關(guān)節(jié)病、消化系統(tǒng)疾病、胃炎、便秘、膽囊炎、代謝綜合征、高血壓病、肥胖、2型糖尿病、泌尿系疾病、神經(jīng)官能癥、慢性疲勞綜合征人群中腸桿菌科豐度增高。腸桿菌科豐度增高會增加心血管,呼吸,免疫,消化,代謝和精神疾病的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)論:1.人群腸道中普遍存在同樣的兩個腸桿菌科sOTU(埃希氏菌和克雷伯菌);2.飲食和體力勞動與腸桿菌科細(xì)菌豐度存在關(guān)聯(lián),腸桿菌科與宿主血尿酸、甘油三酯、BMI指數(shù)、腰圍呈正相關(guān);3.腸道內(nèi)高水平的腸桿菌科細(xì)菌伴隨著產(chǎn)丁酸厭氧菌的降低與機(jī)會致病的兼性需氧菌升高,腸桿菌科豐度增高對腸道菌群產(chǎn)丁酸及抗氧化的能力產(chǎn)生影響;4.腸桿菌科豐度增高可增加宿主多個系統(tǒng)疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R446.5
【部分圖文】：

?ＡＧＰ（Ａｍｅｒｉｃａ）??■?Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ?Ｏｔｈｅｒ??圖１－２各地區(qū)人群腸道中腸桿菌科的豐度??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ａｂｕｎｄａｎｃｅ?ｏｆ?Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｇｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｅａｃｈ?ｒｅｇｉｏｎ??在科水平上，我們對各個地域人群的腸道菌群中，腸桿菌科細(xì)菌在總腸道菌??群中的占比進(jìn)行分析。通過對腸桿菌科細(xì)菌序列的相對豐度分析后我們發(fā)現(xiàn)，腸??桿菌科細(xì)菌在各地域人群腸道中的占比分別為：中國（廣東�。保保�

Ｓｐｅａｒｍａｎ〇??然而在菌群與宿主因素的分析過程中，多個宿主因素對菌群的效應(yīng)可能發(fā)生??混淆作用，為了排除在分析過程中多個變量對菌群豐度的混淆效應(yīng)，我們采用??ＭａＡｓｌｈｉ分析，ＭａＡｓＬｉｎ是一個多變量統(tǒng)計(jì)框架，可以找到臨床元數(shù)據(jù)與微生物??群落豐度或功能之間的關(guān)聯(lián)。通過Ｑｉｉｍｅ中提供的”ｍａａｓｌｉｎ＿ａｎｄ＿ｃｙｔｏｓｃａｐｅ．ｏｔｕ．ｐｌ”??命令對年齡、性別、地區(qū)、糞便評分進(jìn)行去混靖后，分析多個宿主指標(biāo)與腸桿菌??科細(xì)菌豐度的相關(guān)性。??２．２研宄結(jié)果??為了進(jìn)一步探究影響腸桿菌科細(xì)菌的宿主因素，我們對提供樣本的志愿者信??息（通過問卷調(diào)查獲�。┻M(jìn)行中介效應(yīng)分析。納入分析的信息包括志愿者的身高、??體重、腰圍、ＢＭＰ、血壓、血脂、尿酸、血糖、運(yùn)動習(xí)慣、飲食習(xí)慣、益生元和??抗生素的使用、是否患有系統(tǒng)性疾病等。??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??

圖２－３不同糞便評分樣本中腸桿菌科細(xì)菌的相對豐度??（ａ）腸桿菌科在不同類型糞便樣本中的相對豐度；（ｂ）埃希氏大腸桿菌在不同類型糞便樣??本中的相對豐度；（ｃ）克雷伯菌在不同類型薬便樣本中的相對豐度
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本文編號：2860710