第一部分早產兒生后經驗性抗生素使用對早期腸道菌群及代謝產物的影響目的:新生兒時期是腸道菌群穩(wěn)態(tài)建立的關鍵時期,為了控制早發(fā)敗血癥,有感染高危風險的早產兒常常在生后立即經驗性使用抗生素,而抗生素對腸道菌群組成有顯著的影響。本研究旨在明確生后一周抗生素的使用對早產兒腸道菌群及其代謝產物的影響,為臨床抗生素的合理使用提供理論依據。方法:研究對象為出生后立即送往重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院住院治療的早產兒。依據抗生素使用情況分為兩組,一組為哌拉西林他唑巴坦鈉組(Piperacillin/tazobactam,Pt組),另一組為聯(lián)用青霉素與拉氧頭孢組(Penicillin+Latamoxef,PL組),對照組為未用抗生素組(Antibiotic-free,AF組)。分別收集三組患兒第3天(Day3)和第7天(Day7)的糞便標本,基于16S r DNA高通量測序的方法分析各組患兒腸道菌群組成情況,采用液相色譜-質譜聯(lián)用平臺對三組患兒腸道代謝產物進行分析。結果:與日齡第3天相比,哌拉西林他唑巴坦鈉(Pt)組與青霉素拉氧頭孢聯(lián)用(PL)組第7天的物種多樣性指數Shannon index降低(Pt組P0.05,PL組P0.01),而未用抗生素(AF)組第3天和第7天的Shannon指數差異無統(tǒng)計學意義(P0.05);偏最小二乘法判別分析(PLS-DA)結果表明在日齡第3天和第7天抗生素組組內標本個體差異均較對照組大;菌群組成分析結果顯示,在門水平,日齡第3天三組間有統(tǒng)計學差異的菌群為擬桿菌門(P0.001)和放線菌門(P0.05),當抗生素連續(xù)使用7天后,三組間有統(tǒng)計學差異的菌群為變形菌門(P0.05)、厚壁菌門(P0.05)、擬桿菌門(P0.001)、放線菌門(P0.01),將各組自身第3天和第7天的菌門比例變化進行比較發(fā)現(xiàn),僅Pt組的放線菌門和PL組的擬桿菌門變化差異有統(tǒng)計學意義,Pt組的放線菌門比例在第7天較第3天降低(P0.01),而PL組的擬桿菌門比例第7天較第3天增加(P0.01);在屬水平,假單胞菌屬(占Pt組23.73%為三組中最高,P0.05),腸球菌屬(占Pt組23.26%為三組中最高,P0.01),乳桿菌屬(占PL組28.04%為三組中最高,P0.001),鞘氨醇單胞菌屬(占PL組6.64%為三組中最高,P0.001)在三組間的差異有統(tǒng)計學意義,在第7天三組間有統(tǒng)計學差異的菌屬為克雷伯菌屬(占AF組64.39%為三組中最高,P0.05),腸球菌屬(占Pt組48.12%為三組中最高,P0.001),埃希-志賀菌屬(占PL組17.25%為三組中最高,P0.05),狹義梭菌屬(占AF組5.62%為三組中最高,P0.01),Peptoclostridium菌屬(占AF組5.60%為三組中最高,P0.001),假單胞菌屬(占PL組2.688%為三組中最高,P0.01),比較各組自身第3天和第7天的菌屬比例發(fā)現(xiàn),Pt組中腸球菌在抗生素使用7天后比例升高(P0.05),而埃希-志賀菌屬(P0.05)、假單胞菌屬及不動桿菌屬(P均0.001)比例降低,PL組中差異有統(tǒng)計學意義的菌屬為乳桿菌屬(P0.01)、鞘氨醇單胞菌屬及不動桿菌屬(P均0.05),均在第7天比例下降,而AF組中克雷伯菌屬在第7天比例顯著升高(P0.05),不動桿菌屬(P0.001)及埃希-志賀菌屬(P0.05)比例降低;分析代謝組學結果發(fā)現(xiàn)第3天三組間有差異的代謝產物為絲氨酸、纈氨酸、丙三醇、葡萄糖酸(P均0.05)及脯氨酸(P0.01),第7天有6種代謝產物有統(tǒng)計學差異,具體為檸檬酸、纈氨酸(P均0.001)、亞油酸、谷氨酸(P均0.01)、以及酪氨酸和泛酸(P均0.05);差異代謝通路分析顯示第3天時三組間僅有7條代謝通路有顯著差異(P均0.05),其中Pt組與PL組代謝通路的活性完全相反,在第7天則有22條代謝通路出現(xiàn)了明顯差異(P均0.05),其中PL組與AF組的代謝通路活性完全相反;PLS-DA分析顯示隨抗生素使用時間延長抗生素組腸道代謝產物的構成與未用抗生素組差異增大,且在不同的抗生素種類作用下代謝產物的構成也明顯不同;菌群與代謝產物的關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)亞油酸、谷氨酸、纈氨酸、泛酸等人體重要的代謝產物在AF組都顯著增加,且與該組中菌群豐度豐富的韋榮球菌屬,檸檬酸桿菌屬及Peptoclostridium菌屬密切相關,但與兩抗生素組中豐度高的菌群呈明顯的負相關,特別是青霉素拉氧頭孢聯(lián)用組。結論:抗生素對早產兒生后一周腸道菌群的定植及代謝產物產生了顯著的影響。隨抗生素使用時間延長,抗生素組致病菌的比例明顯增多,如埃希-志賀菌屬及腸球菌屬。此外無論抗生素的種類,7天時抗生素組菌群的多樣性較第3天顯著下降。而腸道代謝產物及相關代謝通路的變化趨勢也與高通量測序分析結果一致,隨抗生素使用時間延長組間差異代謝產物和差異代謝通路都增加,每組中高表達的代謝產物多數與該組高豐度的菌群呈正相關,抗生素組正常代謝產物表達減少,重要代謝通路活性降低,而青霉素與拉氧頭孢聯(lián)用對腸道菌群與代謝產物的影響明顯大于哌拉西林他唑巴坦鈉。第二部分維生素A在新生兒壞死性小腸結腸炎中的作用研究目的:新生兒壞死性小腸結腸炎(Neonatal necrotizing enterocolitis,NEC)是發(fā)生在新生兒尤其是早產兒的嚴重腸道急癥。目前普遍認為NEC是由于病原菌入侵發(fā)育未成熟的腸上皮而引起的過度炎癥反應。而維生素A(VA)是正常生理代謝必需的營養(yǎng)物質,在上皮生長、機體免疫調節(jié)等方面有重要的作用。故本研究擬通過檢測NEC發(fā)生時患兒腸道菌群及維生素A水平的變化情況,明確VA、菌群、NEC之間的相關性,再以補充VA為干預手段,研究其在NEC發(fā)生發(fā)展中的重要作用,為臨床治療提供新的思路。方法:臨床標本收集及處理:收集重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院NEC手術患兒及對照腸閉鎖、腸狹窄患兒的血清及腸灌洗液標本。采用高效液相色譜法(HPLC)檢測兩組患兒血清維生素A水平,基于16S r DNA高通量測序方法分析兩組患兒腸道菌群組成情況。體內試驗:用VA(VAS組)及磷酸鹽緩沖液(PBS組)分別灌胃新生小鼠7天后進行NEC建模,采用HPLC方法檢測兩組小鼠血清VA水平,采用HE染色、NEC病理評分比較兩組小鼠腸組織病理損傷情況;采用16S r DNA高通量測序的方法分析兩組新生鼠腸道菌群的組成情況;采用q PCR及ELISA檢測炎癥因子水平;采用蛋白質印跡法(WB)比較兩組腸道緊密連接蛋白的表達情況。體外試驗:采用視黃酸(RA)干預人克隆結腸腺癌細胞(Caco-2 cell)形成的單層腸上皮細胞屏障模型,測定跨上皮電阻TEER值分析單層腸上皮細胞的完整性;采用q PCR及ELISA分析RA干預后Caco-2細胞分泌炎癥因子水平;采用WB分析RA干預后腸道緊密連接蛋白表達情況。結果:臨床標本:NEC組患兒血清VA水平明顯低于對照組(P0.05),腸道變形菌門比例較對照組升高(P0.05),擬桿菌門比例降低(P0.01)。體內實驗:VAS組的VA水平明顯高于PBS組(P0.01),門水平變形菌門比例較PBS組降低(P0.05),擬桿菌門增高(P0.01),屬水平埃希-志賀菌屬降低(P0.05)、擬桿菌屬增高(P0.01);q PCR及ELISA結果顯示炎癥因子IL-6、TNF-α表達下降(m RNA水平IL-6:P0.05,TNF-α:P0.01;蛋白水平IL-6:P0.001,TNF-α:P0.05),NEC組織病理學評分VAS組低于PBS組(P0.05),腸組織損傷減輕,腸道緊密連接蛋白Claudin-1,Occludin(P均0.05)及ZO-1(P0.01)表達水平增高。體外實驗:不同濃度RA干預后Caco-2細胞TEER明顯增加(P均0.01),能降低LPS對細胞的損傷;炎癥因子IL-6、IL-8表達均降低(m RNA水平IL-6:P均0.001,IL-8:5R-10L組P0.0001,2R-10L組P0.001;蛋白水平5R-10L組IL-6與IL-8:P均0.01,2R-10L組IL-6與IL-8:P均0.05);5R-10L組腸道緊密連接蛋白Occludin(P0.05)、Claudin-1及ZO-1(P均0.01)在RA干預后表達升高,而2R-10L組僅Claudin-1在RA干預后表達升高(P0.05),其余兩種蛋白表達與對照組無統(tǒng)計學差異(P0.05)。結論:NEC發(fā)病的部分機制可能為NEC患兒VA水平低,腸上皮細胞屏障發(fā)育不完善,變形菌門增加,擬桿菌門降低,腸道菌群穩(wěn)態(tài)發(fā)生紊亂,最終導致腸道屏障破壞,致病菌侵入腸粘膜引起過度炎癥反應。補充VA可降低變形菌門比例、增加擬桿菌門比例,下調炎癥因子IL-6、IL-8、TNF-α水平,還可增強腸緊密連接蛋白的表達、提高腸上皮完整性,VA在NEC的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要的保護作用。
【學位單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R722.6
【文章目錄】：
英漢縮略語名詞對照
中文摘要
英文摘要
前言
第一部分 早產兒生后經驗性抗生素使用對早期腸道菌群與代謝產物的影響
    1 研究對象與方法
    2 結果
    3 討論
    4 結論
第二部分 維生素A在新生兒壞死性小腸結腸炎中的作用研究
    第一節(jié) 新生兒壞死性小腸結腸炎患兒腸道菌群組成及維生素A水平研究
        1 研究對象與方法
        2 結果
        3 討論
        4 結論
    第二節(jié) 維生素A在新生兒壞死性小腸結腸炎中的調節(jié)作用研究
        1 材料與方法
        2 結果
        3 討論
        4 結論
全文總結
參考文獻
文獻綜述
    參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間發(fā)表的論著

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張丹;;2型糖尿病與腸道菌群的關系[J];世界最新醫(yī)學信息文摘;2017年81期

2 吳莉娟;劉銅華;;腸道菌群在肥胖發(fā)病中的地位與作用[J];世界科學技術-中醫(yī)藥現(xiàn)代化;2017年09期

3 劉海龍;張維華;吳曉康;;腸道菌群在2型糖尿病發(fā)病作用中的研究進展[J];現(xiàn)代檢驗醫(yī)學雜志;2017年04期

4 于春霞;劉素娟;傅力;;運動調節(jié)腸道菌群改善機體代謝機制研究進展[J];生理科學進展;2018年04期

5 ;Cell Rep:科學家揭示腸道菌群影響代謝疾病的新線索[J];中學生物教學;2017年04期

6 陳毅秋;石春衛(wèi);姜延龍;葉麗萍;王春鳳;;腸道菌群與B細胞發(fā)育的相互調節(jié)作用[J];中國免疫學雜志;2017年01期

7 郭亮;陳國薇;謝曼曼;丁承超;劉武康;董慶利;劉箐;;腸道菌群功能與影響因素研究進展[J];微生物學雜志;2017年04期

8 張成崗;;介紹一個可能減少慢性病風險的辦法[J];農家書屋;2016年04期

9 張成崗;;腸道菌群健康,人就健康[J];農家書屋;2016年03期

10 賀昊宇;;試論腸道菌群在人體健康與疾病中的作用[J];健康之路;2016年10期

相關博士學位論文 前10條

1 李瑩瑩;WASp缺陷致炎癥性腸病的腸道菌群和腸道內胸腺來源調節(jié)性T細胞的研究和一例可疑Alstrom綜合征患者病例分析[D];重慶醫(yī)科大學;2018年

2 鄒志慧;分娩前后抗生素暴露對早產兒早期腸道菌群建立的影響[D];重慶醫(yī)科大學;2016年

3 肖灑;經驗性抗生素使用對早產兒腸道菌群與代謝產物的影響及維生素A在新生兒壞死性小腸結腸炎中的作用研究[D];重慶醫(yī)科大學;2018年

4 韓利杰;異基因造血干細胞移植后腸道菌群對aGVHD的影響及預測價值[D];南方醫(yī)科大學;2018年

5 郭棟;單一腸內營養(yǎng)誘導維持克羅恩病緩解對腸道菌群的影響[D];南京大學;2015年

6 朱杰;基于腸道菌群理論：姜黃石膏制劑對糖尿病小鼠血糖干預的研究[D];南京中醫(yī)藥大學;2018年

7 李帆;中國人群非酒精性脂肪性肝病患者腸道菌群結構的研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學院;2014年

8 王斯南;膽酸與宿主腸道菌群互作在腸腺瘤惡變中的機制研究[D];天津醫(yī)科大學;2017年

9 許承明;腸道菌群對腫瘤免疫微環(huán)境中抗原提呈細胞功能的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2017年

10 周海柱;鵝腸道菌群對日糧纖維響應規(guī)律及其功能研究[D];吉林農業(yè)大學;2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 路曉杰;基于腸道菌群研究普洱熟茶提取物對肥胖小鼠脂代謝及炎癥影響[D];吉林大學;2018年

2 王瑞;陜西不同月齡嬰幼兒腸道菌群多樣性及優(yōu)勢菌種群研究[D];西北農林科技大學;2018年

3 劉瑩;發(fā)酵胡蘿卜原漿工藝優(yōu)化及其對腸道菌群的影響[D];河北農業(yè)大學;2018年

4 李建英;幽門螺桿菌根除治療對胃腸道菌群影響的研究進展[D];河北醫(yī)科大學;2018年

5 唐慧琴;重組枯草桿菌SE1對肉雞生長、免疫、抗氧化性能及腸道菌群的影響[D];四川農業(yè)大學;2017年

6 李艷欣;犬源乳酸菌的篩選及其對番瀉葉介導的犬腹瀉的防治試驗[D];吉林大學;2018年

7 蔣慧穎;紅茶調節(jié)腸道菌群與抗肥胖功效研究[D];福建農林大學;2018年

8 鄭寧;ICU內環(huán)境因素對個體腸道菌群影響的研究[D];大連醫(yī)科大學;2018年

9 魏媛媛;腸道菌群在肝硬化合并自發(fā)性腹膜炎和發(fā)熱伴血小板減少綜合征患者中的變化研究[D];安徽醫(yī)科大學;2018年

10 任士萌;非酒精性脂肪性肝病患者腸道菌群改變[D];鄭州大學;2018年

本文編號：2877022