妊娠期糖尿病患者治疗前后肠道菌群变化及其与血糖的相关性

作     者：刘誉 马京梅 秦胜堂 朱宝利 刘飞 杨慧霞 Liu Yu;Ma Jingmei;Qin Shengtang;Zhu Baoli;Liu Fei;Yang Huixia

作者机构：北京大学第一医院妇产科妊娠合并糖尿病母胎医学北京市重点实验室100034 中国科学院微生物研究所中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室北京100101 

出 版 物：《中华围产医学杂志》 (Chinese Journal of Perinatal Medicine)

年 卷 期：2020年第23卷第2期

页      面：98-104页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100211[医学-妇产科学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81830044、81671483) 北京市自然科学基金(7171001、s150002) 

主　　题：糖尿病,妊娠 胃肠道微生物组 葡糖耐量试验 血糖 

摘      要：目的探讨妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)患者治疗前后肠道菌群的变化特点,及其与75 g口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)血糖水平的关系。方法采用基于前瞻性队列研究的巢式病例对照研究方法。以2016年10月至2017年12月在北京大学第一医院妇产科建档及分娩的孕妇为研究对象。选取45例24~28孕周诊断为GDM的孕妇作为GDM组,并根据年龄和孕前体重指数(body mass index,BMI)按1∶1比例选取45例正常孕妇作为对照组。分别收集GDM治疗前(孕24~28周)及治疗后(孕36~40周)的粪便标本(对照组亦于相应孕周留取标本),利用Illumina Hiseq2500平台针对细菌16S rRNA的V3-V4可变区进行DNA测序,利用QIIME软件对样本进行生物信息学分析。采用t检验、Mann-Whitney U检验或χ2检验进行统计学分析。结果(1)治疗前GDM组肠道菌群Alpha多样性显著低于对照组(Chao1指数分别为443.9±72.9和474.0±63.3,t=2.104;Shannon指数分别为5.6±0.5和6.0±0.5,t=2.002;P值均0.05),2组肠道菌群Beta多样性也存在明显差异(R2=0.04,P0.05)。治疗后,GDM组和对照组肠道菌群的Alpha和Beta多样性的差异均无统计学意义。(2)GDM患者治疗前肠道布劳特氏菌和普拉梭菌的相对丰度高于对照组[M(P25~P75),分别为0.016(0.009~0.022)与0.011(0.007~0.016),U=782.000;0.114(0.076~0.141)与0.091(0.061~0.126),U=752.000;P值均0.05]。阿克曼氏菌、Odoribacter和Butyricimonas的相对丰度低于对照组[分别为0.001(0.000~0.002)与0.001(0.000~0.005),U=745.000;0.001(0.000~0.004)与0.004(0.001~0.006),U=766.500;0.001(0.000~0.003)与0.003(0.001~0.005),U=710.000;P值均0.05]。(3)OGTT服糖前水平和阿克曼氏菌、Odoribacter和Butyricimonas相对丰度呈负相关(r值分别为-0.325、-0.273和-0.284),服糖后1 h血糖水平和阿克曼氏菌、Butyricimonas相对丰度呈负相关(r值分别为-0.285和-0.265),服糖后2 h血糖水平和普拉梭菌相对丰度呈正相关(r=0.278),和阿克曼氏菌相对丰度呈负相关(r=-0.245);OGTT时间-血糖曲线的曲线下面积和阿克曼氏菌、Butyricimonas相对丰度呈负相关(r值分别为-0.321和-0.264)(P值均0.05)。结论GDM患者肠道菌群组成和结构较对照组发生变化,GDM特征性菌群与OGTT血糖水平显著相关。通过治疗干预将GDM患者血糖恢复至正常水平,可改善GDM患者肠道菌群紊乱。