射血分数保留性心衰患者肠道菌群的特征性研究
作者单位:苏州大学
学位级别:硕士
导师姓名:周亚峰
授予年度:2021年
学科分类:1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含:心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学]
主 题:射血分数保留性心衰 肠道菌群 OTU Alpha多样性 Beta多样性
摘 要:目的:射血分数保留性心力衰竭(Heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)是一种以心室舒张功能不全为主要特征的心力衰竭,它具有高患病率、高住院率和高死亡率的特点。肠道菌群失衡在心力衰竭患者中普遍存在,心力衰竭的肠道假说是目前心血管领域的研究热点之一。但是现已发表的关于心衰患者肠道菌群的研究都是针对射血分数降低性心衰(Heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF)患者的,对于HFpEP患者肠道菌群的特点目前仍缺乏相关研究。本研究旨在通过高通量测序的方法检测HFpEF患者肠道菌群的构成,从而探究HFpEF患者肠道菌群的特征性改变。方法:选取2018年12月至2021年1月在苏州大学附属第一医院就诊的HFpEF患者30例以及在我院进行健康体检的人员30例。分别收集60例研究对象的粪便样本,然后通过高通量测序的方法对两组人群的粪便样本进行检测,分析两组人群在肠道菌群的构成以及多样性指标等方面存在的差异。结果:基于操作分类单元(OTU)的分析结果表明HFpEF组及对照组有517个共有的OTU。其中HFpEF组独有的OTU有74个,对照组独有的OTU有78个,HFpEF组OTU总数较对照组减少。丰度等级图表明HFpEF组肠道菌群的物种丰富度以及均匀度都较对照组降低。在两组人群肠道菌群的差异分析中我们可以得知HFpEF组与对照组的肠道菌群构成存在差异,这种差异主要表现在门和属分类水平上。在门分类水平上,HFpEF组互养菌门丰度较对照组增加(P=0.012);在属分类水平上,HFpEF组丁酸球菌属(P0.001)、毛螺菌属(P=0.003)、萨特菌属(P=0.004)、Ruminiclostridium属(P=0.009)丰度较对照组显著降低,而肠球菌属(P0.001)、乳杆菌属(P=0.005)丰度较对照组增加。两组人群的肠道菌群Alpha多样性的差异分析中两组人群的chao指数存在差异(P=0.046),即HFpEF组肠道菌群物种丰富度较对照组减低。而两组人群的shannon指数(P=0.159)以及simpson指数(P=0.495)均不存在统计学差异,这表明HFpEF组与对照组的肠道菌群物种多样性无统计学差异。Beta多样性分析通过PCoA分析图呈现,结果显示HFpEF组与对照组的肠道菌群存在差异,Anosim分析的结果进一步证明HFpEF组与对照组的组间差异大于组内差异(R=0.051,P=0.028)。不同病因引起的HFpEF患者在门分类水平上不存在肠道菌群构成的差异,但是在属分类水平上,共有魏斯氏属(P=0.008),月形单胞菌属(P=0.006),小杆菌属(P=0.007)等10类菌群的丰度在三组间存在差异。Alpha多样性的差异分析中三组患者的shannon指数(P=0.025)以及simpson指数(P=0.016)有统计学差异,即表明三种不同病因引起的HFpEF患者肠道菌群的物种多样性存在差异。其中,冠心病引起的HFpEF组肠道菌群的物种多样性高于高血压心脏病引起的HFpEF组以及肥厚性心肌病引起的HFpEF组(P=0.036,P=0.011)。结论:HFpEF患者存在着肠道菌群的失衡。HFpEF组和对照组肠道菌群的构成在门和属分类水平上存在差异,同时HFpEF组肠道菌群的物种丰富度及均匀度较对照组降低。不同病因引起的HFpEF患者的肠道菌群构成及物种多样性也存在差异。