溃疡性结肠炎患者及其配偶的肠道菌群构成与多(2)

2.3 肠道菌群门分类水平分析 所有样本共检出18个细菌门（见图3）。其中，厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形杆菌门（Proteobacteria）、梭杆菌门（Fusobacteria）以及放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度依次递减，且总量占所有菌群数量的99.9%。与UC组比较，ZC组及UF组中厚壁菌门与梭杆菌门的相对丰度平均值均增加，厚壁菌门分别增加5.73%和3.74%，梭杆菌门分别增加1.06%和6.09%；而拟杆菌门的相对丰度均值分别减少2.83%和10.87%。与ZC组比较，UC组及UF组中变形菌门的相对丰度均值分别增加2.77%和3.28%；放线菌门分别增加1.21%和1.62%。三组样本间肠道菌群的相对丰度差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

图3 门分类水平上三组样本肠道菌群的相对丰度注：横坐标中每一个条形图代表一个样本，纵坐标代表相对丰度值。同一种色块代表相同的菌种。每个样本中不同的色块长度表示相对丰度大小

表2 三组肠道菌群门水平的相对丰度比较［%，（±s）］组别 厚壁菌门 拟杆菌门 变形杆菌门 梭杆菌门 放线菌门ZC组 53. 41. 2. 1. 1. UC组 48. 44. 5. 0. 2. UF组 51. 33. 5. 6. 2.

2.4 肠道菌群属分类水平分析 所有样本共检出240个菌属，相对丰度前35的菌属在各组样本中的构成情况见图4。ZC组优势菌属：厚壁菌门的粪杆菌属（Faecalibacterium）、拟杆菌门的拟杆菌属（Bacteroides）及普雷沃菌属（Prevotella）；UC组及UF组优势菌属：拟杆菌门的拟杆菌属、 厚壁菌门的粪杆菌属及罗斯菌属（Roseburia）。所有菌属中共有15个菌属在属分类水平上组间分布差异有统计学意义，其中前5类菌属差异有显著统计学意义。与UC组比较，ZC组及UF组的考拉杆菌属（Phascolarctobacterium）的相对丰度增高（P＜0.05）；与UF组比较，ZC组及UC组的锥形杆菌属（Pyramidobacter）的相对丰度降低（P＜0.05）；与ZC组比较，UC组及UF组奥尔森菌属（Olsenella）、霍尔德曼菌属（Holdemania）、克雷伯菌属（Klebsiella）的相对丰度增高（P＜0.05）。（见图5及表3）。

图4 属分类水平上三组样本肠道菌群的相对丰度注：横坐标中每一个条形图代表一个样本，纵坐标代表相对丰度值。同一种色块代表相同的菌种。每个样本中不同的色块长度表示相对丰度大小

表3 三组肠道菌群属水平相对丰度比较［%，（±s）］注：与UC组比较，*P＜0.05；与UF组比较，#P＜0.05；与ZC组比较，△P＜0.05组别 考拉杆菌属 奥尔森菌属 锥形杆菌属 霍尔德曼菌属 克雷伯菌属ZC组 1.*0. 0.# 6. 0. UC组 0. 0.△0.# 8.△1.△UF组 2.*0.△0. 8.△1.△

图5 属分类水平上三组样本差异性肠道菌群的相对丰度Image图注：左侧标尺对应种属名称，右侧标尺对应检验 pvalue 值，横坐标轴为样本名称，图中色块表示每一个样本该菌属的相对丰度情况。颜色越深，相对丰度越高。

3 讨论

肠道菌群与溃疡性结肠炎的发病机制密切相关，在正常生理状态下，肠腔内有益菌群及有害菌群相互制约、相互依存，共同维持肠道稳态。一旦肠道微生态失衡，有益菌减少而致病菌繁殖增加，侵袭、破坏肠黏膜屏障进而引发肠黏膜免疫反应，导致慢性炎症和组织损伤［8-10］从而引起UC发病。

本研究显示，三组间Chao1指数及Shannon指数的差异无统计意义。表明三组间菌群丰富度及群落物种多样性存在相似性，但每个菌种具体相对丰度的差异还需进一步的分析。比较健康人群、UC患者及其配偶的差异性菌属，发现UC患者肠道内考拉杆菌属的相对丰度明显降低。考拉杆菌属是短链脂肪酸——丁酸及丙酸的生产者，后者可经SCFA / GPCR途径抑制NLRP3炎症小体激活及炎症因子分泌；同时诱导结肠调节T细胞（Treg）的分化，维持结肠免疫耐受及应答间的平衡［11-12］。LUKAS等［13］研究发现，考拉杆菌属在UC肠道中明显减少。本研究结果与上述研究相一致，提示考拉杆菌属可能是UC患者发病的标志性菌群。

此外，UC组及UF组优势菌属均为拟杆菌门的拟杆菌属、 厚壁菌门的粪杆菌属及罗斯菌属，而健康人群组的优势菌属为厚壁菌门的粪杆菌属、拟杆菌门的拟杆菌属及普雷沃菌属。与ZC组比较，UC患者组及其配偶组肠道内奥尔森菌属、霍尔德曼菌属及克雷伯菌属的相对丰度升高。奥尔森菌属归属于放线菌门，是一种条件性致病菌［13］。研究报道奥尔森菌属的减少有助于减轻肠黏膜炎症损伤［14］。霍尔德曼菌属归属于厚壁菌门，有研究表明饮酒会引起此菌属丰度的上升［15］，其可能参与一些疾病的发生发展过程。克雷伯菌属归属于变形杆菌门，是一种寄居机体肠道的条件致病菌。机体健康状态下保持沉默，但当机体抵抗力下降、肠道菌群失调时，其将迅速繁殖、破坏肠黏膜屏障，从而引发遗传易感人群严重的肠道炎症反应［16］。本研究已排除血缘关系等其他混杂因素后，发现UC组与UF组肠道内霍尔德曼菌属、克雷伯菌属及奥尔森菌属的相对丰度较健康人群显著升高。因此，作者推测以上2种菌属可能随着生活环境或日常饮食改变而变化，在一定条件下可能促发UC易感人群发病。相比传统细菌培养鉴定，16S rRNA基因测序技术对菌群构成的分类准确率更高。本研究从UC患者及其配偶肠道中检测到可能与UC发生发展相关的差异菌群：如考拉杆菌属、奥尔森菌属及克雷伯菌属。上述菌群的发现将为针对肠道菌群靶点的UC精准治疗提供新思路。

文章来源：《环境昆虫学报》 网址: http://www.hjkcxbzz.cn/qikandaodu/2021/0610/1509.html