论文部分内容阅读
背景帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是第二大神经系统退行性疾病,近年来研究发现肠道微生物在“脑-肠-轴”中扮演着重要的角色,帕金森病与肠道菌群失调密切相关,肠道菌群的变化及其介导的免疫炎症在PD的发生发展过程中发挥一定作用,是潜在的诊断生物标志物和干预新靶点。通过比较健康正常人与帕金森病患者肠道微生物特征,分析帕金森病患者肠道菌群差异来预测PD的发病风险,针对肠道菌群进行干预治疗可能会为减轻PD炎症损伤,保护多巴胺能神经元,进而早期预防或治疗PD提供帮助。目的和意义通过建立帕金森病不同临床表型的肠道菌群紊乱指数,并将其与疾病严重程度、临床症状特征、患者的饮食习惯等进行关联分析,从而建立华南地区帕金森病相关的肠道紊乱特征指数模型,来预测帕金森病的发病风险。方法病例来源于2016年5月至2017年5月南方医科大学珠江医院神经内科门诊及住院的帕金森病患者及其部分健康配偶。严格依据纳入标准和排除标准收集入组病例的临床数据及粪便标本,均采用粪便样本盒,24小时内放置-80℃冰箱、粪便样本总DNA提取、16srRNAV4可变区进行PCR扩增、PCR产物定量混合、预处理及高通量测序。基于QIIME(1.9.1)分析,我们利用Usearch算法将97%的相似水平下的OTU进行生物信息统计分析,生成所有OTU代表序列的系统发育进化树及进行Alpha和βeta多样性分析。随机森林分类模型利用R软件包来分类两组样本,进行Lefse分析两组间的差异菌。LDA线性判别分析临界值为2.统计学分析利用R(3.2.2)完成。采用Lefse分析中使用的非参数(Kruskal Wallis和Wilcoxon秩和检验方法)进行数据统计分析。因数据的多维性,在QIIME1.9.1平台上进行Adonis检验。P<0.05有统计学意义。结果:帕金森组丰度增加的菌群主要为Bacteria、S24-7、Desulfovobrionales、Bifidobacteriacease、Diallister、Morganella;对照组丰度增加的菌群主要为Firmicutes、Clostridia、Lachnospiracease、Faecallbacterium、Betaproteobacteria、Burkholderiales、Blautia、Lachnospira、Roseburia、Bacilli、Lacrobacilales。与对照组相比,帕金森组的Lachnospiraceae和Clostridiaceae丰度显着降低,Veillonellaceae和Verrucomicrobiaceae的丰度明显增加,但没有统计学差异。早发型PD粪便中Fusobacteria的丰度显着增加。震颤型PD粪便中的Roseburia含量更为丰富,但Leptotrichia和Anaerotruncus显著减少。病程超过5年的PD患者粪便中 Ricknellaceae、Deferribacteraceae、Pasteurellaceae 的丰度明显增加。结论:帕金森病患者存在着肠道菌群结构改变。而且帕金森病患者临床亚型同样存在着肠道菌群紊乱。这为早期诊断PD提供一种潜在的生物标志物。