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第一部分高通量测序分析支气管肺发育不良患儿肠道微生物群组成目的:通过高通量测序探讨支气管肺发育不良患儿肠道微生物群特点。方法:选取2019年3月至2020年11月重庆医科大学附属儿童医院渝中院区新生儿科收治的早产儿为研究对象,分为支气管肺发育不良组（bronchopulmonary dysplasia,BPD组）和非支气管肺发育不良组（Control组）,收集两组患儿粪便标本,采用高通量测序分析婴儿分析两组患儿肠道菌群组成情况。结果:7天时,BPD组与Control组肠道菌群在门水平和属水平无明显差异（P>0.05）;而28天时,BPD组较Control组变形菌门显著增加（P<0.01）,厚壁菌门表达显著减少（P<0.01）;在属水平上,BPD组的小肠克雷伯氏菌属是主要的定植菌（P<0.05）,梭状芽胞杆菌属较Control组显著减少（P<0.05）。结论:支气管肺发育不良患儿肠道微生物群变形菌门增加,厚壁菌门减少;属水平上克雷伯氏菌属增加,Clostridium＿sensu＿stricto＿1减少,这提示肠道菌群变化与支气管肺发育不良发病密切相关。第二部分抗生素诱导的肠道菌群失调对支气管肺发育不良发病的作用研究目的:支气管肺发育不良是发生在早产儿的严重呼吸道疾病。单纯的细菌定植可能足以驱动炎症反应,破坏肺部发育并导致BPD。故本研究拟通过抗生素诱导小鼠肠道菌群失调后探讨其对BPD发病的影响,研究肠道菌群变化在BPD发生发展中的作用,为临床治疗提供新的作用靶点。方法:小鼠随机分组饲养于不同的笼位,以抗生素灌胃新生小鼠7天诱导肠道菌群失调。抗生素处理后,将新生小鼠通高氧（85%O2）建立支气管肺发育不良动物模型;抗生素处理同时给新生小鼠补充丁酸。根据以上处理,实验分为五组,包括:生理盐水+空气组即Saline/Air组、抗生素+空气组即ABX/Air组,生理盐水+高氧组即Saline/O2组、抗生素+高氧组即ABX/O2组、抗生素+高氧+短链脂肪酸组即ABX/O2/SCFAs组。观察各组小鼠的生存率,肺组织HE染色及肺泡计数,ELISA法检测小鼠肺泡灌洗液中细胞因子IL-1β,IL-6,TNF-a,IL-10的表达水平,高通量测序检测抗生素处理后肠道菌群变化情况。结果:生存率实验:ABX/O2组小鼠生存率较Saline/O2组显著降低。丁酸干预后,抗生素处理的通氧小鼠生存率提高。HE染色:生理盐水和抗生素处理小鼠肺泡结构完整;通高氧小鼠肺泡数量减少,间质充血,水肿和炎症细胞浸润;与Saline/O2相比, ABX/O2组小鼠肺泡壁增厚,肺泡数量进一步减少,肺组织紊乱。丁酸干预后,较抗生素处理的通高氧小鼠,小鼠肺泡壁炎症减轻,肺泡数量增多。与Saline/O2组相比,ABX/O2组RAC值显着降低,MLI显着增高。ABX/O2/SCFAs组与ABX/O2组相比RAC值增高以及MLI值降低。ELISA结果:Saline/O2组较Saline/Air组的IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平显著增高（P<0.05,P<0.05,P<0.05）,抗生素处理后,上述炎性指标的表达水平进一步升高（P<0.05,P<0.05,P<0.05）。另外,Saline/O2组较Saline/Air组的IL-10表达水平显著降低（P<0.05）,抗生素处理后,上述炎性指标的表达水平进一步降低（P<0.05）ABX/O2/SCFAs组较ABX/O2组IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平降低（P<0.01,P<0.05,P<0.05）,IL-10表达水平升高（P<0.05）。肠道菌群检测:ABX组小鼠变形菌门显著增加（P<0.01）,厚壁菌门和拟杆菌门表达显著减少（P<0.01）;在属水平上,ABX组的柠檬杆菌属和unclassifiedfEnterobacteriaceae比例增加,拟杆菌属和norankfMuribaculaceae比例降低（P<0.01）。短链脂肪酸检测:抗生素处理后,新生小鼠血清短链脂肪酸中乙酸（P<0.05）,丙酸（P<0.05）,丁酸（P<0.01）均显著降低。结论:抗生素处理后的小鼠肠道菌群结构组成发生显著改变且血清短链脂肪酸减少,表明抗生素处理后成功诱导肠道菌群失调。与Saline/O2相比,ABX/O2组死亡率增高,肺泡数减少,肺泡灌洗液IL-1β、IL-6、TNF-α增多,IL-10减少。提示抗生素处理促进BPD发病,补充丁酸可抑制抗生素在BPD发病中的促炎作用。第三部分肠道菌群失调通过促进肺部M1/M2型巨噬细胞极化失衡加重支气管肺发育不良目的:根据第二部分结果,抗生素诱导肠道菌群失调后,加重支气管肺发育不良。既往研究指出抗生素诱导的肠道失调可通过干扰巨噬细胞功能,导致免疫应答和增加炎症的敏感性,这些免疫变化可通过补充短链脂肪酸加以预防。因此本部分研究拟探索肠道菌群失调后,是否通过影响M1/M2巨噬细胞极化而参与BPD发病的过程。方法:将小鼠分为五组,包括:Saline/Air组、ABX/Air组,Saline/O2组、ABX/O2组、ABX/O2/SCFAs组。western blot及免疫荧光检测M1巨噬细胞标志蛋白（i NOS）,M2巨噬细胞标志蛋白（Arg-1）的蛋白表达水平。结果:高氧后小鼠肺组织i NOS表达明显增高,抗生素处理后,ABX/O2组i NOS表达水平进一步升高,补充丁酸后,ABX/O2/SCFAs组较ABX/O2的i NOS表达水平降低。另外,高氧后小鼠肺组织Arg-1表达明显降低,抗生素处理后,ABX/O2组Arg-1表达水平进一步降低,补充丁酸后,ABX/O2/SCFAs组较ABX/O2的Arg-1表达水平升高。结论:抗生素处理诱导肠道菌群失调后,可能通过促进M1极化而抑制M2极化,从而促进BPD发病,丁酸干预可抑制M1极化,促进M2极化,从而减轻抗生素在BPD小鼠中的炎症反应。