【摘要】：背景膀胱癌的發(fā)生受內(nèi)在遺傳因素和外在環(huán)境因素共同調(diào)控。既往膀胱癌病因?qū)W研究關(guān)注于膀胱本身,忽略了外環(huán)境對膀胱上皮的影響。微生物是人體微環(huán)境的重要組成部分,人體共生微生物已被證實在調(diào)節(jié)機體生理功能中發(fā)揮重要作用,同時還影響腫瘤的發(fā)生與進展。既往認為“健康泌尿道是無菌的”,隨著新技術(shù)革新,現(xiàn)已證實健康人泌尿道同樣常駐著特定的微生物群落。同時,多項研究表明尿液菌群失調(diào)與多種泌尿系統(tǒng)疾病相關(guān),如膀胱過度活動癥、急迫性尿失禁和前列腺癌等,并且多種證據(jù)提示尿液菌群與膀胱癌的發(fā)生、進展以及預(yù)后存在某種聯(lián)系。本研究旨在比較膀胱癌患者與健康人群的尿液菌群特征差異,探討尿液菌群與膀胱癌之間的關(guān)系,尋找膀胱癌的潛在生物標志物以及預(yù)防和治療的新靶點。方法1.研究對象納入2017年3月至9月在南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院泌尿外科診斷為膀胱癌的患者,對照組為同單位體檢中心健康志愿者。本研究通過南方醫(yī)科大學倫理委員會審核與批準,所有研究對象均了解相關(guān)情況并簽署書面知情同意書。所有參與者填寫相關(guān)問卷表。2.DNA提取、16srDNA高通量測序留取清潔中段尿液30～50 ml,使用DNeasy(?)BloodTissue試劑盒提取總DNA,分光光度計檢測DNA質(zhì)量,采用V4區(qū)通用引物進行PCR擴增,最后于Illumina MiSeq平臺進行高通量測序。3.生物信息學分析將測序數(shù)據(jù)導入QIIME軟件,進行質(zhì)量過濾、操作分類單位聚類和物種分類注釋,然后進行α多樣性和β多樣性分析,并通過PERMANOVA比較樣品間是否存在差異。LEfSe進一步鑒別組間顯著差異的細菌分類群,并通過線性判別分析其影響力。PICRUSt預(yù)測相應(yīng)的細菌代謝功能譜。4.統(tǒng)計學方法采用SPSS22處理數(shù)據(jù)。計量資料用X±s表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數(shù)資料采用例(%)表示,兩組資料的比較采用χ2檢驗,P0.05為差異有統(tǒng)計學意義。結(jié)果1.膀胱癌組的Observed species指數(shù)(P=0.008)、chao1 指數(shù)(P=0.008)和ace指數(shù)(P=0.003)明顯高于對照組,而組間香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù)無明顯差異。2.在NMIBC患者中,高復(fù)發(fā)和高進展風險組的尿液菌群豐度明顯高于低復(fù)發(fā)和低進展風險組(P均0.05),而不同病理級別組的尿液菌群豐度無明顯差異(P0.05)。3.PCoA分析顯示膀胱癌組和對照組分別聚類成不同區(qū)域,提示兩組間尿液菌群存在顯著性差異。PERMANOVA進一步顯著性分析,結(jié)果顯示膀胱癌組和對照組間尿液菌群特征差異存在統(tǒng)計學意義(F= 1.97,基于加權(quán)UniFrac,P0.05;F=2.53,基于未加權(quán)UniFrac,P0.001;F=1.61,基于Bray Curtis,P0.05)4.LEfSe分析顯示,膀胱癌組尿液標本中不動桿菌屬、Anaerococcus屬、紅色桿菌屬、鞘氨醇桿菌屬、肉桿菌屬和芽孢桿菌屬豐度明顯高于對照組,而對照組中沙雷氏菌屬、變形桿菌屬、玫瑰單胞菌屬、Ruminiclostridium-6屬和Eubacterium-xylanophilum屬明顯高于膀胱癌組。在高復(fù)發(fā)及高進展風險組膀胱癌標本中,草螺菌屬、產(chǎn)卟啉桿菌屬及擬桿菌屬的豐度明顯增高。5.PICRUSt分析顯示,膀胱癌組中金黃色葡萄球菌感染等基因功能通路明顯高于對照組。結(jié)論1.男性膀胱癌患者和健康人群的尿液菌群特征存在顯著差異,結(jié)合生物信息學分析結(jié)果,尿液菌群與膀胱癌可能存在某種聯(lián)系,某些差異菌屬可能成為膀胱癌新的生物標志物。2.在NMIBC中,復(fù)發(fā)和進展風險越高的標本尿液菌群豐度越高,提示尿液菌群豐度與膀胱癌的預(yù)后可能存在一定相關(guān)性。3.尿液菌群與膀胱癌之間的因果關(guān)系尚未清楚,仍需大樣本的前瞻性研究及體內(nèi)外實驗進一步驗證。
【圖文】：

膀瞇癌組和對照

邐Ｂｌａｄｄｅｒ邋ｃａｎｃｅｒ邋Ｎｏｎ－ｃａｎｃｅｒ逡逑ＰＣ邋１（９．２９％）逡逑圖４－１．膀胱癌組和對照組尿液菌群ａｌｐｈａ多樣性分析和主坐標分析。Ｏｂｓｅｒｖｅｄ邋ｓｐｅｃｉｅｓ指數(shù)（Ａ）；邋ｃｈａｏ邋１指數(shù)（Ｂ邋）；逡逑ａｃｅ指數(shù)（Ｃ）；香農(nóng)指數(shù)（Ｄ）；辛普森指數(shù)（Ｅ）；基于未加權(quán)ＵｎｉＦｒａｃ距離主坐標分析三維圖（Ｆ）。逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．邋Ａｌｐｈａ邋ａｎｄ邋ｐｒｉｎｃｉｐａｌ邋ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋（ＰＣｏＡ）邋ｆｏｒ邋ｂｌａｄｄｅｒ－ｃａｎｃｅｒ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ａｎｄ邋ｎｏｎ－ｃａｎｃｅｒ邋ｓａｍｐｌｅｓ．邋（Ａ－逡逑Ｅ）邋Ｂｏｘ－ｐｌｏｔ邋ｓｈｏｗｉｎｇ邋ａｌｐｈａ邋ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ邋ｉｎ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ｕｓｉｎｇ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｅｔｒｉｃｓ邋（Ａ，邋ｏｂｓｅｒｖｅｄ邋ｓｐｅｃｉｅｓ邋ｉｎｄｅｘ；邋Ｂ，邋Ｃｈａｏｌ逡逑ｉｎｄｅｘ；邋Ｃ
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R737.14

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本文編號：2625748