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【研究背景】肠道菌群是人体最复杂且重要的微生态系统,是人体不可缺少的“功能器官”,具有营养供给和肠上皮发育调节功能;此外,还包括促进宿主免疫系统发育、成熟和保护其免受外来病原体侵袭等功能。强直性脊柱炎（Ankylosing Spondylitis,AS）是一种以骶髂关节和脊柱炎症以及新骨生成最后导致中轴骨融合为特征的与免疫密切相关的慢性炎症性疾病。该病的发生会直接降低患者的社会工作能力和生活质量,从而极大程度地增加患者及其家庭的经济压力和生活负担。临床研究指出,肠道炎症和AS在临床上经常相关,约有多达60%的AS患者表现出一定程度的肠道炎症,因此提示肠道尤其是肠道菌群与AS疾病存在相关性。基于此,本研究利用高通量测序技术鉴定与AS相关联的标志菌属,从而系统了解AS与其肠道菌群微生态之间的关系。同时,也为AS的诊断以及治疗提供新的基础和证据。【研究方法】通过对2018年1月至2019年1月在泉州市正骨医院就诊的40例AS患者进行研究,同时纳入40例健康人群作为对照以校正实验误差。收集研究对象的临床数据、血液和粪便标本。随后,提取粪便DNA,通过PCR技术结合特异性引物扩增菌群的16S r RNA V4区域的编码序列,并进行Illumina Mi Seq高通量测序。随后对测序结果进行生物信息学分析,以寻找AS患者肠道菌群的变化差异（生物标志物）。同时,将肠道菌群的变化与不同HLA-B27基因亚型进行相关分析,以研究不同HLA-B27基因亚型肠道菌群的变化及其规律。【结果】1、本实验随机入组的AS患者中绝大部分为年轻男性（男/女:37:3）,平均年龄33.73±10.61岁,其中最小年龄15岁,最大年龄58岁。2、80个样品一共获得了2,610,187条高质量的16S r DNA序列（健康对照样本获得1,339,063条有效序列,平均每个样本为33,476.58个序列（27311～41299,SD=3275.47）;AS患者获得了1,271,124个高质量序列,平均每个样品含32,767.85个序列（21420～39590,SD=4476.862）。所有样品中获得的序列长度大部分均集中在420-460 bp区间,测序获得的序列结果代表性好,可靠性高。3、AS患者与健康人群对照相比,反映群落丰富度的Chao1指数（148.7458vs.148.5953）和Sobs指数（125.2200 vs.120.3275）没有显著的差别（p＞0.05）;相反,反映群落多样性的Shannon指数（4.3513 vs.4.1834）和Simpson指数（0.8968vs.0.8766）在统计学上却存在着极显著的差别（p＜0.01））。说明虽然AS患者和健康人群对照的样本菌群在丰度上不存在显著差异,但是AS患者的肠道菌群多样性显著高于健康人群对照。4、在OTU（可操作分类单元）分类水平,AS患者与健康人群对照的菌群结构存在显著差异。在门的分类水平上,厚壁菌门和拟杆菌门占肠道菌群总数的80%以上（AS患者:89.75%,健康人群对照:82.6%）,在肠道菌群中具有绝对优势。此外,放线菌门和疣微菌门在AS患者中显著低于健康人群对照（p＜0.05）。在纲的分类水平上,与健康人群对照相比,AS患者的拟杆菌纲含量显著升高（p＜0.05）,而芽孢杆菌纲和疣微菌纲的含量显著降低（p＜0.05）;在目的分类水平上,与健康人群对照相比,AS患者肠杆菌目含量显著降低（p＜0.05）,相反,拟杆菌目显著升高（p＜0.05）。在科的分类水平上,拟杆菌科和疣微菌科在AS患者中的含量显著地高于健康人群对照（p＜0.05）,韦荣氏菌科和肠杆菌科的含量在AS患者中显著降低（p＜0.05）;在属的分类水平上,AS患者的拟杆菌属（23.86%vs.17.90%）、粪杆菌属（17.37%vs.13.39%）、氏菌属（8.04%vs.5.69%）均显著高于健康人群对照（p＜0.05）。此外,AS患者的埃希氏杆菌属和链球菌属低于健康人群对照（p＜0.05）。5、基于多级物种判别分析发现了AS患者和健康人群对照的7个显著差异菌种。其中Family Bacteroidaceae、Order Bacteroidales、Class Bacteroidia在AS患者中显著富集（p＜0.01）,而Family Bradyrhizobiaceae、Family Enterobacteriaceae、Order Enterobacteriales、Class Gammaproteobacter在AS患者中显著减少（p＜0.01）。6、与AS患者临床指标（CRP、ESR和BASDAI）有显著相关性（正相关和负相关）的菌属主要是拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和梭菌门等优势菌门。提示AS肠道菌群中拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和梭菌门分布的差异对疾病的发生与发展存在相关性。7、本研究还综合考察了HLA-B27不同亚型与肠道微生物多样性及序列丰度以及临床指标的相关性。结果显示B2704亚型的肠道微生物多样性和序列丰度与其余亚型存在一定程度的差异,各指标均高于B2702和B2705。此外,B2704亚型的某些临床指标与B2705和B2702存在着显著差异,其中B2704亚型的BASDAI显著低于B2705,B2704亚型的ASDAS显著低于B2702和B2705亚型（p＜0.05）。综合结果表明,泉州地区AS患者中,B2704亚型在肠道菌群结构以及临床指标与其余亚型之间存在一定的区别。【结论】1、泉州地区AS患者的肠道菌群多样性显著高于健康人群对照,两者的菌群在门、纲、目、科以及属的水平存在差异。泉州地区AS患者肠道菌群多样性改变可能是AS疾病活动与进展的重要影响因素。2、泉州地区AS患者的肠道菌群与其临床病情活动显著相关,提示肠道菌群影响AS疾病活动与进展。3、泉州地区HLA-B2704亚型在AS人群中分布较广,在一定程度上,B2704亚型的肠道微生物多样性及序列丰度高于B2702和B2705亚型（p＞0.05）。且更易累及髋关节和外周关节,提示在不同的基因亚型,其AS发病机制可能存在不同机制。以上结果对今后泉州地区人群（不局限于）在AS疾病诊断、发病机制以及肠道微生态治疗等方面提供了证据支持。同时,本研究也为肠道菌群定向工程化改造、AS肠道菌群诱因研究、粪菌移植治疗以及潜在AS患者预估等提供基础依据。