基于“治痿独取阳明”理论探究激素性股骨头坏死患者肠道菌群分布规律的临床研究

来源 :南京中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Chrys0721
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研究目的:探究激素性股骨头坏死患者肠道菌群分布规律,以期找到激素性股骨头坏死标志性菌群,为激素性股骨头坏死的诊治提供新靶点、新方向。研究方法:选择2020年10月-2022年1月于江苏省中医院骨伤科、风湿免疫科共45人为临床实验研究对象,共分为临床实验组、疾病对照组、健康对照组三组,临床实验组为系统性红斑狼疮运用激素发生股骨头坏死患者(标记为:GA-ONFH)15例;疾病对照组为系统性红斑狼疮运用激素未发生股骨头坏死患者(标记为:Hormone)15例;健康对照组为健康人群(标记为Control组)15例;收集纳入研究者粪便,并提取粪便DNA,采用16SrDNA高通量(Illumina Miseq)测序平台对DNA高变区(V3-V4)行高通量测序,对下机得到的原始数据进行OTU(操作分类单元)聚类分析、Goods Coverage(样本微生物覆盖率)稀释曲线分析、菌群多样性(Alpha、Beta多样性)分析、菌群门、纲、目、科、属、种结构组成及组间物种菌群显著性差异等相关生物信息学分析,同时进行生信学分析。研究结果:(1)基于OTU聚类分析显示:三组样本共45例16SrDNA高通量测序并经过处理获得高质量的清晰数据(Cleandata),再通过DADA2去噪后共得到4627个OTU,其中GA-ONFH组特有 1073 个 OTU,占比 23.2%;Hormone 组特有 1469 个 OTU,占比 31.7%;Control组特有1311个OTU,占比28.3%;三组共有296个OTU,占比6.4%。(2)Goods Coverage(样本微生物覆盖率)稀释曲线显示:本研究中Goods Coverage等于1,说明样本量充足,随着样本量的增加几乎不会出现新物种,即本研究数据可以进行相应的生物信息学分析。(3)肠道菌群多样性分析:Alpha多样性分析显示三组间Observed-otus、Chao1指数差异无统计学意义(P=0.093、P=0.14),Shannon、Simpson指数差异具有统计学意义(P=0.0016、P=0.00091),Beta多样性(即PCA、PCoA)分析结果显示肠道菌群差异无统计学意义(P=0.186、P=0.183)。(4)“门”和“属”水平上肠道菌群结构组成分析:“门”水平上,GA-ONFH、Hormone、Control组优势菌群为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门及变形菌门;且GA-ONFH、Hormone组厚壁菌门及拟杆菌门丰度与Control组相比明显降低,放线菌门、变形菌门丰度与Control组相比明显生高;“属”水平上:GA-ONFH、Hormone、Control组优势菌群为梭菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、埃希志贺菌属及直肠杆菌属,GA-ONFH、Hormone埃希志贺菌属较Control组明显升高,但系统性红斑狼疮运用激素发生股骨头坏死组与系统性红斑狼疮运用激素未发生股骨头坏死之间未见显著差异。(5)组间物种显著性差异分析显示:Acidiferrobacteraceae在GA-ONFH、Hormone组明显高,差异具有统计学意义(P<0.05);GA-ONFH与Hormone相比Catenibacterium、Tyzzerella、梭杆菌门、Acidiferrobacteraceae、伯克氏菌属显著增多;毛旋菌科、韦荣球菌科、粪球菌科、Oscillibacter、瘤胃球菌科显著降低,且差异具有统计学意义(P<0.05)。(6)生信学分析显示:环氧合酶途径、前列腺素生物合成过程、对糖皮质激素反映、血压调节、细胞氧化剂解毒、对氧化应激的反映、碳水化合物代谢过程;三级颗粒腔、特定颗粒内腔、细胞外外来体、内质网膜;前列腺素内过氧化物合酶活性、氧化还原酶活性、过氧化物酶活性、双加氧酶活性、血红素结合可能为差异性菌群导致激素性股骨头坏死的潜在靶点(P≤0.05)。研究结论:(1)本研究结果表明,激素性股骨头坏死(GA-ONFH)患者存在肠道菌群稳态失调。(2)毛旋菌科、韦荣球菌科、粪球菌科、Oscillibacter、瘤胃球菌科,Catenibacterium、Tyzzerella、梭杆菌门、Acidiferrobacteraceae、伯克氏菌属可能为在系统性红斑狼疮基础上成为激素性股骨头坏死的标志菌群。(3)环氧合酶途径、前列腺素生物合成过程、对糖皮质激素反映、血压调节、细胞氧化剂解毒、对氧化应激的反映、碳水化合物代谢过程;三级颗粒腔、特定颗粒内腔、细胞外外来体、内质网膜;前列腺素内过氧化物合酶活性、氧化还原酶活性、过氧化物酶活性、双加氧酶活性、血红素结合可能为差异性菌群导致激素性股骨头坏死的潜在靶点。(4)本研究结果可能为后期系统性红斑狼疮患者运用激素防治激素性股骨头坏死的发生提供理论依据。
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