【摘 要】
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目的 探究汉族和藏族健康人群肠道菌群差异,为种族?微生物群假说以及以菌群为研究对象的疾病机制研究提供参考.方法 采集同一地区汉族和藏族健康志愿者粪便样本共133例,通过倾向性评分匹配法(propensity score matching,PSM)筛选出42例样本,其中,汉族样本14例,藏族样本28例.通过对样本DNA的16S rRNA基因V3+V4区高通量测序后,生成OTU表并注释.在分析Alpha、Beta多样性基础上,使用R语言的DESeq2包和edgeR包进行汉族和藏族的肠道菌群差异分析;通过bnl
【机 构】
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中央民族大学药学院,民族医药教育部重点实验室,北京100081;海西州天峻县织合玛乡卫生院,青海天峻817200
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目的 探究汉族和藏族健康人群肠道菌群差异,为种族?微生物群假说以及以菌群为研究对象的疾病机制研究提供参考.方法 采集同一地区汉族和藏族健康志愿者粪便样本共133例,通过倾向性评分匹配法(propensity score matching,PSM)筛选出42例样本,其中,汉族样本14例,藏族样本28例.通过对样本DNA的16S rRNA基因V3+V4区高通量测序后,生成OTU表并注释.在分析Alpha、Beta多样性基础上,使用R语言的DESeq2包和edgeR包进行汉族和藏族的肠道菌群差异分析;通过bnlearn包、psych包和reshape2包进行网络分析,筛选与民族因素密切相关的菌群,通过LEfSe分析鉴定物种在属水平上的民族生物标志物.最后通过IDBA?UD软件将高质量数据进行拼接组装,使用CD?HIT软件构建非冗余基因集,使用PICRUST分析,获得代谢通路信息和GO注释结果.利用STAMP软件进行组间差异分析,比较两组代谢通路的差异.结果 汉族和藏族肠道菌群共有199个差异OTU,证明汉族和藏族人群的肠道菌群存在差异.藏族肠道菌群中瘤胃球菌属(Ruminococcus)、厌氧支原体属(Anaeroplasma)、变形杆菌属(Proteobacteria)显著高于汉族;丁酸蓖麻单胞菌(Butyricimonas)、粪厌氧棒杆菌(Anaerostipes)、小杆菌属(Dialister)显著低于汉族.与民族因素密切相关的菌群有普氏菌(copri)、粪普雷沃氏菌(stercorea)、副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)等.藏族在属水平上菌群标志物为假丁酸弧菌(Pseudobutyrivibrio)、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)、伯吉古菌(Catenibaterium);汉族属水平上的生物标志物为小杆菌属(Dialister)、血尿杆菌(Turicibacter).差异代谢通路共有10个,在藏族组中显著上调的通路有酶家族、复制和修复、转化、核苷酸代谢、萜类化合物和聚酮类化合物的代谢.结论 本研究部分验证了种族?微生物群假说,菌群与疾病的相关研究应考虑民族因素的影响.
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