各地區(qū)炎癥性腸病患者腸道菌群特征觀察性研究

為了識別不同地區(qū)炎癥性腸病(IBD)患者腸道菌群生物標(biāo)志物，建立預(yù)測模型，并探索其菌群功能變化特征， 南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部王忠偉， 何彥， 曾念宜， 等收集中國、美國(RISK)、美國(PRISM)、德國、印度和立陶宛6個隊(duì)列1 510例IBD患者和496名健康對照(HC)16 srRNA基因序列。使用微生物組分析軟件QIIME(v1.9.1)分析腸道菌群組成和多樣性指標(biāo)，使用微生物多樣性分析軟件LEfSe比較IBD患者與健康對照有統(tǒng)計學(xué)差異的腸菌標(biāo)志物。隨機(jī)森林法建立預(yù)測模型。PICRUSt預(yù)測菌群功能變化特征。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IBD患者腸道菌群α多樣性顯著低于HC(Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，P<0.05)。中國、美國(RISK)、美國(PRISM)、立陶宛和德國隊(duì)列IBD患者腸道菌群和HC菌差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(Adonis，P<0.05)，而印度隊(duì)列未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異。LEfSe分析顯示，中國和美國(RISK)隊(duì)列IBD患者腸道菌群變化較為一致，而德國、立陶宛和印度IBD患者腸道菌群變化具有較強(qiáng)的本地化特征。腸球菌屬(Enterococcus)在中國、美國(RISK)和德國隊(duì)列IBD患者中顯著增加，腸桿菌科(Enterobacteriaceae)在中國和美國(RISK)隊(duì)列IBD患者腸道顯著增加，瘤胃球菌屬(Ruminococcus)在中國、美國(RISK)、美國(PRISM)和印度隊(duì)列IBD患者腸道中顯著減少。各國隊(duì)列分別建模預(yù)測當(dāng)?shù)厝巳?，受試者工作特?ROC)曲線下面積(AUC)為(86.48±4.91)%。以其中任一隊(duì)列模型預(yù)測其他隊(duì)列，中國、美國(RISK)和美國(PRISM)相互間預(yù)測AUC較高，其他兩者間預(yù)測AUC較低。全樣本整體建模預(yù)測中國、美國(RISK)、美國(PRISM)、德國、立陶宛和印度隊(duì)列，AUC依次為90.1%、82.3%、79.6%、61.9%、65.5%和54.2%。功能分析顯示，中國、美國(RISK)、美國(PRISM)和印度隊(duì)列IBD患者腸道菌群谷胱甘肽代謝水平明顯升高，醌類在中國、美國(RISK)、美國(PRISM)和印度隊(duì)列IBD患者腸道中合成增加，而細(xì)菌的鞭毛組裝，運(yùn)動蛋白等功能在中國、德國和立陶宛隊(duì)列IBD患者的腸道中明顯下降。

不同地區(qū)IBD患者腸道菌群具有較為一致的特征，但是地理因素依然對菌群產(chǎn)生很大的影響，后續(xù)研究需要對該問題進(jìn)行探索。(生物谷Bioon.com）

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