冠心病患者肠道菌群结构变化与血清炎性细胞因子水平的相关性研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chongfengli
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目的:测定冠心病患者肠道菌群数量、结构及血清炎性因子白细胞介素-6(IL-6)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的浓度水平。并探讨肠道菌群、炎性因子、冠心病之间的关系,为冠心病发展机制的研究及诊疗提供新的思路。方法:根据《内科学(第8版)》中对“冠状动脉粥样硬化性心脏病”的统一定义,将2020年1月至2021年4月于青岛大学附属医院行冠状动脉造影(CAG)诊断为冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)的患者40例进行研究。依据SYNTAX评分,将冠心病患者分为高危CHD组(≥33分,20例)、非高危CHD组(<33分,20例),同时将20例行CAG提示冠脉无明显狭窄的患者作为对照组。入院后收集所有研究对象的空腹血及粪便标本。利用酶联免疫吸附(ELISA)法检测所有研究对象血清炎性因子IL-6、MCP-1、TNF-α的水平。利用16S r RNA测序技术,对所有研究对象的肠道菌群在物种分类、Alpha多样性、Beta多样性及组间差异显著性进行分析。运用SPSS 25.0、Graph Pad Prism 8.0、Microsoft Excel 2003对测定结果进行TTEST检验及相关性分析。结果:1.三组患者的临床基线资料如年龄、性别、吸烟史、家族史、高血压病史、糖尿病病史、血脂、尿酸等方面均无统计学意义。与对照组对比,冠心病患者血小板计数/淋巴细胞计数比值(PLR)、中性粒细胞计数/淋巴细胞计数比值(NLR)升高,且高危组患者上述变化更明显,差异均有统计学意义(P<0.05)。2.与对照组对比,冠心病患者血清促炎因子IL-6、TNF-α、MCP-1升高,且高危组患者上述变化更明显,差异均具有统计学意义(P<0.05)。3.与对照组相比,冠心病患者肠道微生物中的分类操作单元(OTU)数目、肠道菌群丰富度及多样性存在统计学差异,冠心病患者中肠道菌群的OTU数目降低,物种丰富度及多样性均降低。4.构成人体微生物的优势菌群主要包括拟杆菌属、厚壁菌属、变形菌属、放线杆菌属等,且组间未发现存在统计学意义(P>0.05)。在肠道菌群物种水平中,冠心病患者中苍白杆菌、节细菌、酸杆菌、Schaedleri、Macginleyi、放线菌、根瘤菌、奈瑟氏菌、间胞囊菌及脱铁杆菌等较对照组肠道菌物种丰度低,而杆菌属、拟球梭菌、Pickettii、Caecimuris、产酸芽孢杆菌等较对照组肠道菌群物种丰富度升高。5.根据COG的预测,冠心病患者体内的细菌主要与以下生物过程有关:DNA复制、修复和重组,核糖体加工与修饰,转录后修饰,蛋白质转换,分子伴侣,脂质转运与代谢细胞膜/壁起源,细胞外基质等。6.根据KEGG的预测,冠心病患者体内代表的细菌主要与以下生物过程有关:氨基酸、核苷酸代谢,生物合成与代谢,细胞生长与凋亡,免疫、感染、肿瘤,DNA复制等7.血清IL-6、TNF-α和MCP-1的水平随着OTU数量的降低而有上升趋势,OTU数量与血清IL-6、TNF-α和MCP-1的水平之间呈现负相关性(r<0,P<0.01)。结论:1.冠心病发病与肠道菌群OTU数目、丰富度、多样性及群落结构存在相关性,提示肠道菌群可能参与了冠心病的发生、发展。2.冠心病患者血清IL-6、TNF-α及MCP-1水平较对照组升高,且高危组患者血清IL-6、TNF-α和MCP-1水平更高,并与肠道菌群OTU数量呈负相关性,提示冠心病患者中肠道菌群可能通过影响患者体内炎症因子从而参与冠心病发病过程中。3.冠心病患者中发生的肠道菌群比例变化与血清炎性因子水平差异可能会对于冠心病的发病机制研究及诊疗提供了新的理论及研究思路。
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