本研究基于肠道菌群与哮喘的内在联系,以哮喘患者为研究对象,以肠道菌群为媒介,结合临床与基础,开展哮喘的维医证侯病机、用方用药与病证相关性的现代研究。借助新型bar-coded 454测序手段,传统菌群DNA指纹图谱、菌群类群专一性PCR-DGGE等分析方法详尽解析哮喘病维医不同分型状态下微生物群落的结构组成。通过序列处理及系统发育分析,结合DGGE图谱的数字化处理、PCA分析及PLS-DA建模分析等多变量统计方法联合应用,全面解读哮喘维医不同分型间及其与正常人群间的肠道菌群构成差异,鉴定关键变量。寻找与维医临床干预相互作用的功能性关键菌种,揭示哮喘维医不同分型患者的肠道菌群区系结构特征及变化规律;阐明维医"同病异证、异证异理"的物质基础及维医成熟、清除剂临床干预的疗效机制;开创以肠道菌群分析为主的哮喘维医辩证分型、临床疗效评价的新途径,为哮喘的早期诊断、早期预防和个性化维医治疗奠定基础。
bronchial asthma;gut microbiota;abnormal Savda;454 pyrosequencing;PCR-DGGE fingerprint
PCR-DGGE分析结果为支气管哮喘患者的肠道菌DNA条带数量(7~31条不等,平均只有17条)少于对照组个体的DNA条带数量(14~36条不等,平均24条),类群多样性显著降低,Shannon–Weaver指数、Simpson_D指数显著低于对照组(P<0.0001)。粪便菌16SrRNA V3区高通量测序数据分析,发现哮喘患者的肠道菌类群数量和丰度都显著降低。多变量方差分析(mannova检验)显示哮喘患者的肠道菌群结构组成有别于对照组(P<0.01)。支气管哮喘状态下,患者肠道菌群的构成发生了改变,两组样本PCA分类具有潜在分离趋势,维汉不同民族哮喘患者的肠道菌群构成存在差异。群落微生态分析手段RDA冗余分析共鉴定出能够解释造成哮喘组与对照组肠道菌群结构组成差异的14个细菌类群(OTUs),经蒙特卡罗检验(MCPP),差异具有统计学意义(P=0.0002),这些具有差异特征的肠道菌类群分属于不同的OTUs,在两组受试人群中的差异表现行为可能与支气管哮喘发生发展有关;异常黑胆质型哮喘患者的肠道菌DNA条带有8~28条,平均16条;非异常黑胆质型哮喘患者的肠道菌DNA条带有7~31条,平均18条;异常黑胆质哮喘组与非异常黑胆质哮喘组间肠道菌群的多样性指数明显低于对照组(P<0.05),但两个分型组间的差异无统计学意义。454测序数据分析,发现异常黑胆质哮喘组的肠道菌群多样性下降,Shannon–Weaver、Simpson_D等多样性指数均低于非异常黑胆质组(P<0.05)。多变量方差分析(mannova检验)显示异黑哮喘组与非黑哮喘组的肠道菌群结构组成有差异(P<0.01),PCA分析显示两组分离趋势明显。为了明确对两组间肠道菌组成差异贡献较大的具体肠道菌关键类群,经RDA冗余分析共鉴定出了23个细菌类群(OTUs)(MCPP,P=0.0002),是两组间菌群构成差异的最主要体现,属于Bacteroides的OTUs 在异黑组中的构成比例显著升高。研究表明支气管哮喘的不同维医异常体液分型组患者的肠道菌群构成不同,肠道菌群结构改变可能是支气管哮喘维医异常体液分型理论内涵的表现之一。被鉴定出的分属于不同分类水平的OTUs 很可能与异常黑胆质的形成与转归有关,可能是支气管哮喘异常黑胆质证的具体生物学基础。