基于高通量测序技术的冠心病患者肠道菌群多样性研究

摘要

为了分析冠心病人群肠道菌群结构和多样性特征,探究冠心病人群与健康人群肠道菌群结构差异。研究共采集50例冠心病患者和35例健康人粪便样本,提取粪便样本总DNA;根据细菌16SrDNA V3~V5区设计引物进行扩增,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序;测序结果经过Reads拼接,OTUs（operational taxonomic units）聚类,物种注释,α多样分析,主成分分析,最终得到样品物种信息。在冠心病组和健康组中,拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）的丰度最高,其中拟杆菌门分别占到46.94%和61.96%,厚壁菌门分别占到41.51%和30.58%;丰度较高的是变形菌门（Proteobacteria）、梭杆菌门（Fusobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）。此外,两组菌群结构差异性表现为：冠心病组的拟杆菌门明显低于对照组（P=0.015〈0.05）;而冠心病组的厚壁菌门显著高于对照组（P=0.009〈0.01）。α多样性分析结果显示,两组人群各样本在细菌种群多样性方面没有明显差异。OTUs比对结果表示,Veillonella、Veillonella dispar、Scardovia、Mogibacterium致病菌在冠心病组显著增高,而Bacteroidetes门下Parabacteroides、Bacteroides uniformis、Bacteroides caccae等有益菌则显著降低。主成份分析显示,综合PC1、PC2、PC3因素冠心病组和对照组样本被较好的区分开,表明健康组和冠心病组菌群结构存在显著差异。这些结果表明,冠心病患者与健康人群在肠道菌群多样性方面没有明显差异,但在菌群结构上存在较大差异;同时冠心病人肠道菌群致病菌数量多于健康人群,而拟杆菌类有益菌低于健康人群。