基于16S rDNA测序分析脓毒症大鼠早期肠道微生态的变化

摘要：

目的:通过16S rDNA测序技术探究脓毒症大鼠早期肠道微生态变化。方法:将60只雄性SD大鼠按随机数字表法分为盲肠结扎穿孔术（CLP）组和假手术组（Sham组），每组30只。CLP组采用CLP法制备脓毒症大鼠模型；Sham组只开腹但不进行盲肠结扎穿孔。术后24 h每组取8只大鼠肠道粪便及腹主动脉血，其余大鼠用于观察7 d存活情况。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平；对粪便样本进行16S rDNA测序，利用序列对比和聚类后获得的操作分类单元（OTU）信息进行多样性分析（α多样性和β多样性）、主坐标分析及线性判别分析效应量分析（LEfSe），观察脓毒症大鼠早期肠道微生态的变化并挖掘标志性菌群。结果:制模后24 h，CLP组大鼠出现呼吸急促、毛发散乱等表现，且血清TNF-α水平较Sham组显著升高（ng/L：43.95±9.05比11.08±3.27，
P<0.01）；制模后7 d，Sham组大鼠全部存活，而CLP组大鼠累积生存率仅31.82%。多样性分析显示，Sham组与CLP组α多样性指标比较差异无统计学意义〔物种数量（个）：520.00±52.15比492.25±86.61，Chao1丰富度估计量：707.25±65.69比668.93±96.50，Shannon指数：5.74±0.42比5.79±0.91，Simpson指数：0.93±0.03比0.94±0.05，均
P>0.05〕；β多样性分析显示，无论是否根据OTU加权，组间差异均大于组内差异（丰度加权矩阵：
R＝0.23，
P＝0.04；丰度不加权矩阵：
R＝0.32，
P＝0.01）。门水平差异菌群分析显示，与Sham组相比，CLP组变形菌门和TM7菌门丰度显著升高〔18.100%（15.271%，26.665%）比6.974%（2.854%，9.764%），0.125%（0.027%，0.159%）%比0.018%（0.008%，0.021%），均
P<0.05〕；在属水平上，CLP组螺杆菌属、钌杆菌属、颗粒链菌属、梭菌属ⅩⅧ等机会致病菌的丰度较Sham组显著升高〔5.090%（1.812%，6.598%）比0.083%（0.034%，0.198%），0.244%（0.116%，0.330%）比0.016%（0.008%，0.029%），0.006%（0.003%，0.010%）比0.001%（0%，0.003%），0.094%（0.035%，0.430%）比0.007%（0.003%，0.030%），均
P<0.05〕，而拟普雷沃菌属、罗姆布茨菌属等益生菌的丰度较Sham组显著降低〔7.345%（3.662%，11.546%）比22.504%（14.403%，26.928%），0.113%（0.047%，0.196%）比1.229%（0.809%，2.290%），均
P<0.01〕。LEfSe分析结果显示，厚壁菌门所属益生菌在Sham组显著富集，罗姆布茨菌是富集最显著的菌种；而螺杆菌属、颗粒链球菌属和梭菌属ⅩⅧ等机会致病菌在CLP组显著富集，螺杆菌_NGSU_2015为富集最显著的菌种。
结论:脓毒症早期大鼠肠道微生态结构显著改变，主要表现为拟普雷沃菌属等益生菌丰度显著降低，螺杆菌属等机会致病菌丰度显著升高。

关键词：肠道菌群、脓毒症、盲肠结扎穿孔术、16S rDNA测序

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资助基金：国家自然科学基金U2004110，82172129;河南省医学科技攻关计划重大项目SBGJ202101015;National Natural Science Foundation of ChinaU2004110, 82172129;Henan Provincial Advanced Medical Science and Technology Research Major Project of ChinaSBGJ202101015

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：28-34