阴道微生物多样性与高危型HPV感染及宫颈疾病进展的相关性研究

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第一部分:阴道微生态多样性与高危型HPV感染的相关性研究目的:探讨阴道微生态多样性与宫颈高危型HPV(HR-HPV)感染的相关性;方法:选取长期居住上海且在上海交通大学医学院附属仁济医院体检中心体检或者社区募集的68例HPV阴性妇女(正常组)和75例hrHPV感染妇女(感染组),采用1 6 S rR N A v3-v4区基因扩增技术和二代高通量测序技术分析其阴道微生态成;用生物信息学分析方法来研究各组阴道微生态成特征及α多样性、β多样性,利用LEfSe及LDA判别分析各组有生物意义的标记物种结果:两组妇女阴道微生物在门水平,均以厚壁菌门为主要物种,但与正常组(73.23%)相比,感染组(68.77%)所占比例下降。与正常组相比,感染组放线菌门所占比例亦下降,而变形菌门和无壁菌门所占比例明显升高。在种水平,两组均以乳酸杆菌为主要菌群,其中惰性乳酸杆菌为优势菌群,在正常组、感染组的比例分别为41.41%、28.03%,其次为阴道加德纳菌。与正常组相比,感染组惰性乳酸杆菌和阴道加德纳菌所占比例呈下降趋势;而芽孢杆菌、普氏菌、巨球菌、纤毛球菌、链球菌所占比例呈上升趋势。与正常组相比,感染组物种丰富度指数Sobs指数、ACE指数均升高,物种多样性指数Shannon指数升高,Simpson指数降低,差异有统计学意义。利用LEfSe及LDA判别分析两组特征意义的物种,芽孢杆菌、志贺杆菌、海洋杆菌可作为感染组的生物标记物种,乳酸杆菌、加德纳菌、阴道奇异菌为正常组的生物标记物种。结论:上海地区高危HPV感染女性具有阴道微生物菌群多样性和丰富度增加,乳酸杆菌水平减少的特点,芽孢杆菌、志贺杆菌和海洋杆菌可作为其生物标记物种,为临床今后从调节阴道微生态角度治疗高危HPV感染提供理论依据。第二部分:HPV16/18型感染与其他高危型HPV感染的阴道微生态比较分析目的:研究HPV16/18型感染和其他高危型HPV感染患者的阴道微生态组成特点,比较二者之间的阴道微生物菌群组成差异,从阴道微生态角度去探寻阴道微生物多样性与HPV感染型别的相关性。方法:选取84例在上海交通大学医学院附属仁济医院体检中心体检或社区募集的高危HPV感染女性,分为两组,其中HPV16/18型感染组35名(16/18型组),其它12型高危型HPV感染组49名(非16/18型组),并收集阴道分泌物,利用细菌1 6 S rR N A v3-v4区基因扩增和二代高通量测序技术分析其阴道微生态成,研究两组患者阴道微生态的组成特点,分析两组患者阴道微生态菌群组成差异结果:两组均以惰性乳酸杆菌有优势菌群,并出现普氏菌、芽孢杆菌、链球菌、巨球菌属等厌氧菌和革兰氏阴性菌种,二组在阴道微生物菌群组成结构上无明显差异;两组间阴道微生物多样性指数(Chao指数、Ace指数)和丰度指数(Shannon指数、Simpson指数)类似,差异无统计学意义。通过LEfSe及LDA判别甲基球菌目的未分类菌属可以作为HPV16/18型感染的标记物种。结论:不同型别高危HPV感染患者在阴道微生物菌群组成上无显著差异,阴道微生物菌群多样性与高危HPV感染型别无关。第三部分:阴道微生态多样性与宫颈疾病发生的相关性研究目的:分析不同程度宫颈病变女性的阴道微生态分布特点和群落结构,分析阴道微生物菌群多样性与宫颈病变及宫颈癌发生的关系。方法:选取正常组68例、LSIL组51例、HSIL组23例、宫颈癌组10例(其中正常组HPV阴性,其余各组均阳性,诊断结合宫颈TCT检查及阴道镜病理活检结果),阴道分泌物标本提取总DNA,利用细菌16SrRNA的V3-V4区进行扩增测序,利用二代测序技术Illumina Miseq平台进行测序,利用生物信息学方法研究各个样本的阴道微生态成,利用菌群多样性指数(Chao指数、Ace指数)和菌群丰度指数(Shannon指数、Simpson指数)分析各组的物种多样性和丰度,并检测其指数差异性,利用秩和检测各组的物种组成差异性,并利用通过LEfSe及LDA判别分析各组标记性物种。结果:1、各组均已惰性乳酸杆菌为优势菌种,正常组、LSIL组、HSIL组、宫颈癌组乳酸杆菌比例分别是40.7%、25.33%、26.15%、18.12%,呈下降趋势,而纤毛菌、巨球菌、芽孢杆菌等厌氧菌的比例逐步增加2、与正常组相比,LSIL、HSIL及宫颈癌组阴道微生物菌群物种丰富度指数Sobs指数、Ace指数均升高,物种多样性指数Shannon指数升高,Simpson指数降低,差异有统计学意义。宫颈癌组与LSIL、HSIL组相比多样性指数明显增加,差异有统计学意义,LSIL和HSIL组间指数差异无统计学意义。3、通过LEfSe及LDA判别分析,LSIL组没有显著意义的物种,而普氏菌属(prevotella)、巨球菌属(Megasphaera)为HSIL组生物标记物种,而cancer组中,芽孢杆菌属(bacillus)、纤毛菌属(Sneathia)、梭菌属(fusobacterium)、噬酸菌属(Acidovorax)、卟啉菌属(porphyromonas)海洋杆菌属(Oceanobacillus)为生物标记物种结论:随着宫颈疾病进展,阴道微生态呈现乳酸杆菌比例下降,厌氧菌革兰氏阴性菌比例升高趋势,而微生态多样性和丰度呈现增加趋势。普氏菌属(prevotella)、巨球菌属(Megasphaera)为HSIL组生物标记物种,而cancer组中,芽孢杆菌属(bacillus)、纤毛菌属(Sneathia)、梭菌属(fusobacterium)、噬酸菌属(Acidovorax)、卟啉菌属(porphyromonas)海洋杆菌属(Oceanobacillus)为生物标记物种
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