阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣患者口咽細(xì)菌分析
發(fā)布時(shí)間:2020-10-12 03:30
目的:研究阻塞性睡眠呼吸暫停(Obstructive sleep apnea,OSA)患者口咽菌群組成、多樣性及其與OSA的關(guān)系。方法:本研究為橫斷面研究。連續(xù)入選2013年4月至12月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院高血壓診療中心就診的男性病人,完成多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)(Polysomnography,PSG),根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)初步納入51人,按照睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(Apnea hyponea index,AHI)分成兩組:非OSA組(AHI5)和OSA組(AHI≥15)。PSG監(jiān)測(cè)完成后的次日清晨用潔凈的咽拭子來(lái)回擦拭雙側(cè)咽扁桃體及咽后壁來(lái)采集咽拭子標(biāo)本,提取細(xì)菌基因組DNA,經(jīng)濃度、片段分布、OD260/280和OD260/230檢測(cè)后篩選出質(zhì)量合格標(biāo)本40例進(jìn)行16SrDNA測(cè)序,其中非OSA組(NOSA組n=14);OSA組(OSA組n=26)。在目及屬分類水平進(jìn)行生物信息學(xué)分析。為了研究不同嚴(yán)重程度的OSA與口咽菌群之間的關(guān)系,進(jìn)一步將OSA組分為中度OSA組(15≤AHI30)和重度OSA組(AHI≥30)與非OSA進(jìn)行多樣性分析、差異菌群對(duì)比等分析。結(jié)果:(1)測(cè)序結(jié)果匯總:40個(gè)標(biāo)本共得到1307037個(gè)reads,共產(chǎn)生461個(gè)操作分類單元(Operational Taxonomic Units,OTU)。稀釋曲線說(shuō)明測(cè)序深度足夠覆蓋樣本中的所有微生物物種。OTU Rank曲線提示所有標(biāo)本物種均勻度不高。(2)Alpha多樣性分析:與非OSA人群相比,OSA組患者細(xì)菌多樣性明顯降低,表現(xiàn)在降低的多樣性指數(shù)上:sobs指數(shù)(198.33±21.71 vs 216.57±26.21,P=0.022),chao指數(shù)(221.30±26.62 vs 243.86±26.20,P=0.014),ace指數(shù)(222.17±27.15 vs 242.42±25.81,P=0.028),shannon指數(shù)(3.14±0.23 vs 3.31±0.26,P=0.035)。我們進(jìn)一步將研究對(duì)象分為非OSA組、中度OSA組和重度OSA組后再次進(jìn)行多樣性分析,觀察到與非OSA組相比,中、重度OSA組細(xì)菌多樣性均下降,其中以中度OSA組多樣性下降最為明顯。相關(guān)性分析提示多樣性指數(shù)chao與AHI呈負(fù)相關(guān)。(3)Beta多樣性分析:主成分分析(Principal Coordinate Analysis,PCA):口咽部環(huán)境的巨大差異是造成非OSA組和中重度OSA組顯著分開(kāi)的主要原因。(4)非OSA、中度OSA和重度OSA在目分類水平,探測(cè)到的細(xì)菌種類上分別為:37種、33種、32種;在屬分類水平探測(cè)的細(xì)菌種類分別為:78種、72種、64種。不管是目還是屬分類水平,相比于非OSA組,占主導(dǎo)地位菌群中的奈瑟菌在中度及重度OSA組中均明顯升高。(5)在目分類水平對(duì)檢測(cè)到的細(xì)菌進(jìn)行差異分析提示:鏈球菌目在中度OSA組中未檢測(cè)到,紅桿菌目在重度OSA組未檢測(cè)到,不等鞭毛菌目在中度及重度OSA組均未檢測(cè)到;柄桿菌目、交替單胞菌目及海洋螺菌目在OSA人群中構(gòu)成比例失調(diào)。腸桿菌目(r=-0.54,P0.01)、海洋螺菌目(r=-0.41,P0.01)、交替單胞菌目(r=-0.57,P0.01)、紅桿菌目(r=-0.62,P0.01)、不等鞭毛菌目(r=-0.50,P0.01)與AHI呈顯著負(fù)相關(guān)。(6)在屬分類水平對(duì)檢測(cè)到的細(xì)菌進(jìn)行差異分析提示:中度和重度OSA均未檢出Glaciecola(0.772±0.4754 vs 0,FDR=0.027;0.772±0.4754 vs 0,FDR=0.042)。重度OSA組Tannerella、Anaerovorax和Halomonas菌的比例明顯減少。Glaciecola(r=-0.561,P0.001)、Tannerella(r=-0.53,P0.001)、Anaerovorax(r=-0.447,P=0.044)及Halomonas(r=-0.406,P=0.009)與AHI呈顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)論:OSA患者與非OSA患者口咽菌群構(gòu)成不同,菌群多樣性減低,豐度改變,部分差異菌群與OSA的嚴(yán)重程度呈顯著負(fù)相關(guān)。
【學(xué)位單位】:石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R766
【部分圖文】:
C3 28062 191C4 27699 177C5 27052 230C6 27595 195C7 27853 189C8 26891 220C9 27506 201注:A: 非 NOSA; B 和 C:OSA(中度~重度)。2.2.2 稀釋曲線——測(cè)序深度分析在圖 1 中,4 種多樣性指數(shù)均達(dá)到了平臺(tái)期,說(shuō)明目前標(biāo)本數(shù)量的采樣深度足夠捕捉到所有的細(xì)菌物種,細(xì)菌的多樣性不隨抽取的序列數(shù)的增加而增加,更多的標(biāo)本數(shù)量,對(duì)發(fā)現(xiàn)新的 OTU 的可能性小,說(shuō)明測(cè)序深度足夠,此次測(cè)序的物種豐度足夠能反映實(shí)際的細(xì)菌多樣性(圖 1)。
(222.17±27.15vs242.42±25.81,P=0.028),shannon 指數(shù)(3.14±0.23vs3.31±0.26,P=0種指數(shù)在 OSA 組明顯下降。simpson 指數(shù)在 OSA 組升高,雖然沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異提示 OSA 組菌群多樣性減低。具體結(jié)果如表 3 及圖 3 所示。因?yàn)樵?OSA 組和組中存在著多樣性的顯著改變,為了觀察 OSA 的嚴(yán)重程與微生物多樣性的關(guān)系進(jìn)一步將 OSA 組按照 AHI 分為中度 OSA 組(15<AHI<30)和重度 OSA 組(AH再與非OSA組進(jìn)行兩兩比較,觀察各組的微生物多樣性的變化及細(xì)菌組成和分類表 3.非 OSA 組和 OSA 組 Alpha 多樣性指數(shù)分析Alpha 非 OSA OSA(中重度) Psobs 216.57±26.21 198.33±21.71 0.022chao 243.86±26.20 221.30±26.62 0.014ace 242.42±25.81 222.17±27.15 0.028shannon 3.31±0.26 3.14±0.23 0.035simpson 0.078±0.028 0.091± 0.032 0.074
度 OSA 中顯著下降。相比于非 OSA 組,重度 OSA 組多樣性指數(shù)呈下降趨勢(shì),中度組與重度 OSA 組多樣性指數(shù)差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,即兩組菌群多樣性相似。shannon及 simpson 指數(shù)在三組之間的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表 4 及圖 3)。表明與非 OSA比,中度 OSA 的菌群多樣性下降,重度 OSA 組菌群多樣性與中度 OSA 相似,呈趨勢(shì)。表 4 三組的 Alpha 多樣性指數(shù)分析Alpha 非 OSA 中度 OSA 重度 OSA P1 P2 P3sobs 216.57±26.21 195.20±23.44 202.55±19.38 0.018 0.140 0.439chao 243.86±26.20 216.80±28.93 227.44±22.97 0.009 0.132 0.318ace 242.42±25.81 217.53±29.33 228.51±23.69 0.016 0.203 0.306shannon 3.31±0.26 3.14±0.23 3.13±0.25 0.072 0.068 0.859simpson 0.078±0.028 0.090±0.029 0.099±0.036 0.292 0.098 0.476P1:非 OSAvs 中度 OSA;P2: 非 OSAvs 重度 OSA;P3:中度 OSAvs 重度 OSA。
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2837571
【學(xué)位單位】:石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R766
【部分圖文】:
C3 28062 191C4 27699 177C5 27052 230C6 27595 195C7 27853 189C8 26891 220C9 27506 201注:A: 非 NOSA; B 和 C:OSA(中度~重度)。2.2.2 稀釋曲線——測(cè)序深度分析在圖 1 中,4 種多樣性指數(shù)均達(dá)到了平臺(tái)期,說(shuō)明目前標(biāo)本數(shù)量的采樣深度足夠捕捉到所有的細(xì)菌物種,細(xì)菌的多樣性不隨抽取的序列數(shù)的增加而增加,更多的標(biāo)本數(shù)量,對(duì)發(fā)現(xiàn)新的 OTU 的可能性小,說(shuō)明測(cè)序深度足夠,此次測(cè)序的物種豐度足夠能反映實(shí)際的細(xì)菌多樣性(圖 1)。
(222.17±27.15vs242.42±25.81,P=0.028),shannon 指數(shù)(3.14±0.23vs3.31±0.26,P=0種指數(shù)在 OSA 組明顯下降。simpson 指數(shù)在 OSA 組升高,雖然沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異提示 OSA 組菌群多樣性減低。具體結(jié)果如表 3 及圖 3 所示。因?yàn)樵?OSA 組和組中存在著多樣性的顯著改變,為了觀察 OSA 的嚴(yán)重程與微生物多樣性的關(guān)系進(jìn)一步將 OSA 組按照 AHI 分為中度 OSA 組(15<AHI<30)和重度 OSA 組(AH再與非OSA組進(jìn)行兩兩比較,觀察各組的微生物多樣性的變化及細(xì)菌組成和分類表 3.非 OSA 組和 OSA 組 Alpha 多樣性指數(shù)分析Alpha 非 OSA OSA(中重度) Psobs 216.57±26.21 198.33±21.71 0.022chao 243.86±26.20 221.30±26.62 0.014ace 242.42±25.81 222.17±27.15 0.028shannon 3.31±0.26 3.14±0.23 0.035simpson 0.078±0.028 0.091± 0.032 0.074
度 OSA 中顯著下降。相比于非 OSA 組,重度 OSA 組多樣性指數(shù)呈下降趨勢(shì),中度組與重度 OSA 組多樣性指數(shù)差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,即兩組菌群多樣性相似。shannon及 simpson 指數(shù)在三組之間的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表 4 及圖 3)。表明與非 OSA比,中度 OSA 的菌群多樣性下降,重度 OSA 組菌群多樣性與中度 OSA 相似,呈趨勢(shì)。表 4 三組的 Alpha 多樣性指數(shù)分析Alpha 非 OSA 中度 OSA 重度 OSA P1 P2 P3sobs 216.57±26.21 195.20±23.44 202.55±19.38 0.018 0.140 0.439chao 243.86±26.20 216.80±28.93 227.44±22.97 0.009 0.132 0.318ace 242.42±25.81 217.53±29.33 228.51±23.69 0.016 0.203 0.306shannon 3.31±0.26 3.14±0.23 3.13±0.25 0.072 0.068 0.859simpson 0.078±0.028 0.090±0.029 0.099±0.036 0.292 0.098 0.476P1:非 OSAvs 中度 OSA;P2: 非 OSAvs 重度 OSA;P3:中度 OSAvs 重度 OSA。
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 萬(wàn)曉;王新穎;李寧;;短鏈脂肪酸的研究進(jìn)展[J];中華胃腸外科雜志;2015年09期
2 邵亮;李南方;孔劍瓊;;阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征氣道炎癥研究新進(jìn)展[J];中華結(jié)核和呼吸雜志;2014年03期
本文編號(hào):2837571
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