反流性食管炎患者与健康人群口腔微生物差异性研究 | 微生物专题

发表期刊：FRONT PHARMACOL

发表时间：2020

研究内容：反流性食管炎患者与健康人群口腔微生物差异性研究

影响因子：4.225

实验方法：16S rDNA测序

研究背景

人体口腔中的微生物群落组成受很多因素的影响，如遗传、营养、环境和宿主条件等，但对其与反流性食管炎（RE）的关系知之甚少。研究表明，胃食管反流症状会使食管腺癌的风险增加约5倍，由于反流，食管微生态的差异可能与持续性和进行性食管疾病有关。本文研究的目的是探讨RE患者的口腔微生物菌群相较于健康人群口腔微生物是否发生变化。

研究方法

本次共有55名RE患者和51名年龄和性别匹配的健康志愿者（对照组）被纳入研究。记录所有受试者在过去6个月内的吸烟、饮酒、纤维摄入量、盐摄入量、糖摄入量、脂肪摄入量、肉类摄入量和素食偏好等，此外，还收集了临床特征、生活习惯和人口学特征等信息。采集样本前记录志愿者的临床资料，包括性别、体重指数（BMI）和年龄。在取样前一天晚上停止刷牙，直到检查结束。每个人在检查前至少2小时内不得进食和饮水。在志愿者用10毫升scope漱口液彻底漱口三次3分钟后，将所有受试者的新鲜唾液样本收集在无菌刻度试管中，然后立即在-80°C下冷冻30分钟，以保持高度稳定，随即进行高通量测序，用PCR（GeneAmp 9700）扩增出细菌16S rDNA基因序列的V3-V4高变区，引物F341F (5’ACTCCTACGGGRSGCAGCAG-3’) 和R806R(5’-GGACTACVVGGGTATCTAATC-3’)。NanoDrop 2000分光光度计和2%琼脂糖凝胶电泳评估扩增产物的质量。最后上机测序，对测序数据进行分析。
研究结果

图1，RE患者和健康对照者口腔微生物群的α多样性比较。根据Simpson多样性指数（p=0.60）和Shannon多样性指数（p=0.38）计算，RE患者的微生物多样性没有明显变化。图2，采用加权UniFrac距离矩阵主坐标分析（PCoA）对不同相对丰度的OTUs进行比对。如图表明在PCoA图中有两种趋势，包括对照组中的紧密簇（图2A，红点）和RE组中的分散簇（图2A，蓝点）。为了研究受试者的口腔微生物，我们计算了RE患者和健康志愿者之间微生物组成的UniFrac系统发育距离。通过单向相似性分析（ANOSIM）证实两组间的显著差异（R=0.101，p=0.002）（图2B）。为了证实两组之间的差异趋势，使用热图显示每个样品成分的差异性，显著差异性是明显的（图2C）图3，通过LEfSe分析，得到RE患者与健康对照者的口腔细菌类群，结果表明71个分类群的丰富度有显著差异，如图3所示。与对照组相比，RE患者有48个细菌类群丰富度（红色条），23个类群丰富度较高（蓝色条）。图4，RE和健康对照组之间微生物类群的相对丰度比较。在属水平上，RE患者和健康对照组之间的前20种不同的口腔微生物中拟杆菌的丰度较高，（图4A）。但在门水平上，RE患者的蛋白细菌较低。我们还发现，在科水平上，类细菌和阴性细菌的丰度增加，而β蛋白杆菌和杆菌的存在减少。在属水平上，RE患者口腔唾液样本中的20个不同分类群，普雷沃菌、维管菌、巨球菌、消化链球菌、Atopobilla、Oriberium、真杆菌、和Lachnonaerobaculum的丰度较高，Neisseria、链球菌、Rothia、Granulicatella、Gemella、Aggregatibacter、密螺旋体、弯曲杆菌、丝状因子、棒状杆菌、乳酸菌的丰度较低。（图4B）。
结论

我们的研究表明，尽管α多样性没有明显变化，但RE患者口腔微生物的变化与健康志愿者相比有显著变化，并且在门的水平上，我们发现口腔微生物组中的蛋白细菌、拟杆菌和螺旋体与对照组不同。提供特定的微生物特征作为潜在的生物标志物或RE的诊断。

相关阅读口腔微生态：头颈癌患者口腔菌群影响口腔粘膜炎的发病(6分) | 微生物专题
Cell子刊综述：口腔微生物群的部位特征 | 微生物专题
Gut：人体口腔菌群的稳定性和动态变化规律 | 微生物专题
Science：1526份7类肿瘤组织实证肿瘤细胞和免疫细胞中存在细菌 | 微生物专题
一作分享土壤学顶刊发文经验：改良剂对土壤ARGs丰度和菌群结构的影响 | 微生物专题