16S rDNA测序在呼吸机相关性肺炎痰液细菌多样性分析中的应用

摘要：

目的 用16S rDNA测序研究呼吸机相关性肺炎(VAP)患者痰液中致病菌的种类和丰度,探讨VAP病原学诊断的新方法.方法 对31例VAP患者进行支气管肺泡灌洗,提取痰液标本细菌DNA,进行聚合酶链反应(PCR)鉴定,同时进行痰液细菌培养.利用16S rDNA测序技术进行宏基因测序及生物信息学分析,并将测序结果与细菌培养结果比较.结果 ①31例VAP患者中27例患者的痰液标本550 bp处扩增出特异的DNA产物用于测序分析.16S rDNA测序共得到103 856条序列,39 Mb的原始数据.Tag物种注释27份样本均可注释到属的水平.②样本复杂度分析:Alpha多样性分析显示27份样本Shannon指数约为1.20,Simpson指数约为0.48,表明VAP痰液样本中细菌物种丰富且较为复杂.稀释曲线趋势分析提示部分VAP痰液样本还存在较多未被测序检测到的物种.③样本多样品分析:VAP痰液样本16S rDNA测序分析共出现放线菌门、拟杆菌门、硬壁菌门和变形菌门4个细菌门.以属为分类标准,优势菌属为链球菌属88.9％(24/27),变性菌属77.8％(21/27),不动杆菌属70.4％(19/27),鞘氨醇单胞菌属63.0％(17/27),普氏菌属63.0％(17/27),克雷伯菌属55.6％(15/27),假单胞菌属55.6％(15/27),水杆菌属55.6％(15/27),棒状杆菌属55.6％(15/27).④16S rDNA测序法与细菌培养结果比较:测序法检测可发现普通细菌培养未检测到的普氏菌属、变性菌属、水杆菌属、鞘氨醇单胞菌属;两种方法共同检测到的7种菌属中,测序法检测到的链球菌属[88.9％(24/27)]、克雷伯菌属[55.6％(15/27)]、不动杆菌属[70.4％(19/27)]、棒状杆菌属[55.6％(15/27)]的阳性率均高于普通细菌培养[分别为18.5％(5/27)、18.5％(5/27)、37.0％(10/27)、7.4％(2/27),P＜0.05或P＜0.01],假单胞菌属阳性率较普通细菌培养法有增高趋势[55.6％(15/27)比25.9％(7/27),P=0.050];而测序法与细菌培养检测到葡萄球菌属[7.4％(2/27)比11.1％(3/27)]、奈瑟菌属[18.5％(5/27)比3.7％(1/27)]的阳性率则均无差异(均P＞0.05).结论 16S rDNA测序分析证实VAP患者的痰液致病菌菌种复杂多样,物种丰富,多种多重耐药菌株定植.与普通细菌培养比较,16S rDNA宏基因组测序发现病原体阳性率更高.16S rDNA基因测序技术可能成为VAP病原学诊断的新方法.

关键词：呼吸机相关性肺炎、痰液、细菌培养、16S rDNA、测序

所属期刊栏目：26

分类号：Q938.1;R446.1;S154.3

资助基金：宁夏回族自治区自然科学基金;宁夏医科大学重点科研项目

在线出版日期：2014-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：294-299