血液微生物组学与糖尿病的相关性研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chinasee_liang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景与目的  糖尿病是严重威胁人类健康的慢性代谢性疾病,也是我国重要的公共卫生问题之一。本研究拟通过高通量测序技术检测血液细菌16S rDNA V6-V7可变区序列分析糖尿病及正常人的血液细菌分布情况,并进一步探讨血液微生物组学与糖尿病之间的相关性,为研究糖尿病的预防和控制提供新思路。  材料与方法  1.研究对象和数据收集:研究对象来源于以社区人群为基础的苏州市“135”队列研究。自2013年6月至2014年9月,采用整群抽样方法抽取6000名居民进行问卷调查和体格检查,收集基线研究对象的人口统计学资料和人体测量资料等。2015年6月至2016年9月进行第一次随访,共有108名新发糖尿病患者。采用随机抽样方法抽取50例新发糖尿病患者,按年龄、性别因素1:2匹配100名非糖尿病人群为对照,收集研究对象的基线资料,采用巢式病例对照研究方法进行分析。  2.实验室检测:收集研究对象2013年基线的空腹静脉血,低温运送至实验室,采用Hitachi7020全自动生化分析仪检测相关生化指标。提取血浆样本中的总核酸, PCR扩增细菌16S rDNA V6-V7可变区并进行高通量测序。  3.数据分析:采用Qiime(version 1.7.0)和Mothur(version 1.31.2)软件进行高通量测序数据的生物信息学分析。采用 Ep ida ta3.0 建立数据库,采用 SAS9.2、SPSS21.0和Medca lcV1.0.0进行数据的统计分析。正态分布的连续性变量采用均数±标准差表示,两组间比较采用t检验;偏态分布的连续性变量采用中位数和四分位数间距表示,两组间比较采用Mann-Whitney U检验。分类变量采用率(%)表示,两组间比较采用卡方检验或Fisher确切概率法。采用Mann-Whitney U检验比较糖尿病组与对照组各细菌相对丰度的差异,采用Spearman相关对糖尿病与细菌丰度及各基线变量进行相关分析,采用Medcalc V1.0.0软件进行ROC曲线的绘制和比较。所有分析均采用双侧检验,检验水准为0.05。  研究结果  1.本研究共纳入150名研究对象,糖尿病组50人,对照组100人。基线特征比较显示,糖尿病组中BMI、WC、SBP、DBP、ALT、TC和TG水平显著高于对照组,而HDL水平显著低于对照组,差异均有统计学意义。  2.本次高通量测序共收集9968238条原始序列,经过滤后得到最终用于后续分析的优质序列共9244618条,占总序列数的92.74%。其中糖尿病组共收集原始序列3253506条,优质序列3000391条;对照组共收集原始序列6714732条,优质序列6244227条。  3.本次测序共聚类到453个OTU,注释到17个门、29个纲、51个目、123个科和284个属。Alpha多样性结果显示,糖尿病组和对照组的Chao指数、Shannon指数和 S imp so n 指数均无统计学差异。群落组成情况显示,在门、纲、目、科和属水平上,糖尿病组和对照组人群优势菌的组成均无显著差异。  4.糖尿病组和对照组在门、纲和目水平上主要细菌的相对丰度无统计学差异。但在科水平上,糖尿病组中 Burkholderiales_incertae_sedis 菌科的相对丰度低于对照组(P=0.024);属水平上,糖尿病组中Aquabacterium水杆菌属的相对丰度低于对照组(P=0.024)。  5.糖尿病组中 Actinotalea 菌属、Pseudoclavibacter 刺黄色假杆菌属和Sediminibacterium土壤杆菌属的检出率高于对照组,而Pseudonocardia假诺卡氏菌属、Bacteroides拟杆菌属、Afipia阿菲波菌属和Xanthomonas黄杆菌属的检出率均低于对照组,差异均有统计学意义。  6.属水平上,共筛选出 7 种菌属与糖尿病之间存在相关性,其中 Actinotalea菌属、Pseudoclavibacter刺黄色假杆菌属、Sediminibacterium土壤杆菌属、Ensifer剑菌属和Alishewanella另类希灭氏菌属与糖尿病之间呈正相关,而Pseudonocardia假诺卡氏菌属和Xanthomo nas黄杆菌属与糖尿病之间呈负相关。  7.在 7 种与糖尿病相关的菌属中,Xanthomonas 黄杆菌属预测糖尿病的 ROC曲线下面积最大,为0.627,灵敏度和特异度分别为45%和82%;将各相关性菌属联合做ROC曲线,曲线下面积为0.731,灵敏度和特异度分别为86%和52%。此外,采用传统危险因素预测糖尿病的 ROC 曲线下面积为 0.759,灵敏度和特异度分别为70%和74%,采用传统危险因素+相关性菌属预测糖尿病的ROC曲线下面积为0.818,灵敏度和特异度分别为72%和80%。  研究结论  1.糖尿病患者血浆Burkholderiales_incertae_sedis菌科和Aquabacterium水杆菌属的相对丰度显著低于对照组。此外,在糖尿病患者和非糖尿病人群中,Actinotalea菌属等7种菌属在两组间的检出率存在差异,Pseudoc la vibac ter刺黄色假杆菌属等7种菌属与糖尿病显著相关。  2. Xanthomonas 黄杆菌属单独作为标志物预测糖尿病明显优于其他相关性菌属,各相关性菌属联合预测糖尿病明显优于单个菌属。此外,采用传统危险因素+相关性菌属联合预测糖尿病优于传统危险因素。
其他文献
目的:随着有机锡成为无铅稳定剂的替代品得到普遍应用以来,合成有机锡过程中伴随的杂质TMT也广泛存在于人们生产和生活中;由TMT引起的急性中毒事件屡见不鲜,其造成的危害也越
【摘要】 全球互联网流量的年均增长超过40%,承载数据流量的光传输速率也从10G、40G,发展到目前的100G,目前中国已经建成规模庞大的100G网络。超100G网络的需求日渐增加,本文主要介绍一些目前超100G光传输技术物理层技术。  【关键词】 100G DSP 少模光纤 多芯光纤 非线性补偿  一、引言  新世纪以来,互联网业务、移动通信的、移动互联网、物联网、云计算和大型数据中心等带宽消耗
目的在描述马鞍市孕妇妊娠期高血压疾病流行特征的基础之上,考察妊娠期高血压疾病与出生结局及6月龄婴儿发育行为之间的病因关联。方法采用出生队列研究设计,研究对象来自马
目的:(1)了解新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市男性非穆斯林儿童青少年的包皮环切接受度。(2)其家长(父亲和母亲)对包皮环切相关的知识、态度、以及为孩子接受包皮环切手术的意