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儿童青少年大便性状与肠道菌群多样性的关联

王兵 吴彦 金慧 皮雄娥 刘伟 许永杰 赵刚

王兵, 吴彦, 金慧, 皮雄娥, 刘伟, 许永杰, 赵刚. 儿童青少年大便性状与肠道菌群多样性的关联[J]. 中国学校卫生, 2024, 45(1): 104-109. doi: 10.16835/j.cnki.1000-9817.2024018
引用本文: 王兵, 吴彦, 金慧, 皮雄娥, 刘伟, 许永杰, 赵刚. 儿童青少年大便性状与肠道菌群多样性的关联[J]. 中国学校卫生, 2024, 45(1): 104-109. doi: 10.16835/j.cnki.1000-9817.2024018
WANG Bing, WU Yan, JIN Hui, PI Xionge, LIU Wei, XU Yongjie, ZHAO Gang. Correlation between stool form and diversity of intestinal flora among children and adolescents[J]. CHINESE JOURNAL OF SCHOOL HEALTH, 2024, 45(1): 104-109. doi: 10.16835/j.cnki.1000-9817.2024018
Citation: WANG Bing, WU Yan, JIN Hui, PI Xionge, LIU Wei, XU Yongjie, ZHAO Gang. Correlation between stool form and diversity of intestinal flora among children and adolescents[J]. CHINESE JOURNAL OF SCHOOL HEALTH, 2024, 45(1): 104-109. doi: 10.16835/j.cnki.1000-9817.2024018

儿童青少年大便性状与肠道菌群多样性的关联

doi: 10.16835/j.cnki.1000-9817.2024018
基金项目: 

浙江省基础公益计划项目 LGN22C030008

杭州市农社发展科研重点项目 202004A20

杭州市医药卫生科技项目 A20200063

详细信息
    作者简介:

    王兵(1985-),女,河南省人,博士,副主任技师,主要研究方向为肠道微生态及病原菌防控

    通讯作者:

    赵刚,E-mail:13588706065@163.com

  • 利益冲突声明  所有作者声明无利益冲突。
  • 中图分类号: R179  R442.2  Q93-34

Correlation between stool form and diversity of intestinal flora among children and adolescents

  • 摘要:   目的  研究便秘、腹泻和健康儿童青少年肠道菌群差异和多样性变化,探讨大便性状改变与肠道菌群的相关性,为儿童青少年时期的肠道微生态研究提供科学参考。  方法  2021年10月至2022年3月,采集杭州市某三甲医院收治的儿童青少年42例便秘患者、37例腹泻患者和3所普通中小学43名健康者的粪便标本,提取粪便基因组DNA进行16S rRNA基因高通量测序,对测序结果开展分析。Alpha多样性分析中,3组之间的差异比较采用Kruskal-Wallis秩和检验,两两之间比较采用FDR多重检验校正。Beta多样性分析中,3组总的差异比较采用Adonis检验方法,两两比较采用ANOSIM检验方法。LEfSe分析中,通过LDA分析(线性回归分析)获得的LDA分值。  结果  Alpha多样性分析显示,腹泻组、便秘组和健康组之间的香农(Shannon)指数(4.01,3.81,4.19)和辛普森(Simpson)指数(0.05,0.06,0.04)差异均有统计学意义(H值分别为6.05,6.35,P值均<0.1);进一步两两比较,健康组的Shannon指数和Simpson指数均高于便秘组(P值均<0.1)。Beta多样性分析显示,分组因素对组间差异的影响有统计学意义(R2=0.045,P<0.1)。群落组成分析显示,3个分组属水平上共有物种数目234个,健康组特有物种36个,腹泻组特有物种36个,便秘组特有物种48个;物种差异检验结果显示在腹泻组、便秘组和健康组之间属水平上差异有统计学意义的物种依次是厚壁菌门的毛螺菌、霍氏真杆菌、韦荣氏菌属、颤螺菌属、丁酸球菌属和葡萄球菌属(H值分别为0.000 05,0.000 16,0.000 20,0.000 21,0.000 53,0.001 39,P值均<0.1)。由KEGG丰度统计和COG功能分析可见,相同功能的基因表达丰度在不同分组间差异均无统计学意义(P值均>0.1)。  结论  儿童青少年大便性状不同与肠道微生物种群结构变化有关。与健康组相比,便秘或腹泻时肠道菌群平衡被打破,优势菌群发生偏移,条件致病菌丰度较高。
    1)  利益冲突声明  所有作者声明无利益冲突。
  • 图  1  3组样本肠道菌群的Beta多样性分析

    注:横、纵坐标表示两个选定的主坐标成分,百分比表示主坐标成分对样本组成差异的贡献值,两样本点越接近,表明两样本物种组成越相似。

    Figure  1.  Beta diversity analysis of gut microbiota among three groups

    图  2  3组样本肠道菌群的KEGG代谢途径分析

    Figure  2.  KEGG enrichment analysis of gut microbiota-associated metabolic pathways among three groups

    表  1  3组样本肠道菌群的LEfSe分析

    Table  1.   LEfSe analysis of gut murobiota among three groups

    组别 微生物类群 LDA分值
    便秘组 放线菌门 4.44
    霍氏真杆菌 4.17
    红蝽菌科 4.08
    柯林斯菌属 4.08
    Anaerostipes 4.02
    腹泻组 消化链球菌 4.05
    Peptostreptococcales-Tissierellales 4.04
    罗斯氏菌 4.02
    普雷沃氏菌属 3.98
    韦荣球菌属 3.53
    健康组 毛螺菌属 4.14
    Lachnoclostridium 3.52
    Butyricicoccaceae 3.51
    丁酸球菌属 3.50
    伯克氏菌目 3.37
    下载: 导出CSV

    表  2  3组样本肠道菌群的COG功能分类结果

    Table  2.   The result of COG function classification of gut microbiota among three groups

    功能 健康组 便秘组 腹泻组
    翻译、核糖体结构和生物发生 0.084 4 0.086 2 0.084 3
    转录 0.077 8 0.079 8 0.079 4
    复制、重组和修复 0.063 4 0.063 8 0.063 0
    信号传导机制 0.038 4 0.038 3 0.038 4
    能量生产和转换 0.059 4 0.058 8 0.059 7
    碳水化合物转运和代谢 0.087 3 0.087 0 0.085 2
    氨基酸转运和代谢 0.099 0 0.099 2 0.099 1
    核苷酸酸转运和代谢 0.037 5 0.038 1 0.037 5
    脂转运和代谢 0.023 1 0.023 3 0.023 1
    无机离子转运和代谢 0.061 0 0.059 4 0.061 1
    次生代谢产物的生物合成、转运和分解代谢 0.049 6 0.004 6 0.005 1
    细胞运动 0.005 7 0.005 2 0.006 4
    防御机制 0.027 0 0.027 3 0.026 4
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-19
  • 修回日期:  2023-10-19
  • 网络出版日期:  2024-02-01
  • 刊出日期:  2024-01-25

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