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Microbe-based management for colorectal cancer
编辑人员丨4天前
Colorectal cancer (CRC) is one of the most prevalent, most lethal cancers in the world. Increasing evidence suggests that the intestinal microbiota is closely related to the pathogenesis and prognosis of CRC. The normal microbiota plays an essential role in maintaining gut barrier function and the immune microenvironment. Recent studies have identified carcinogenic bacteria such as enterotoxigenic Bacteroides fragilis ( ETBF) and Streptococcus gallolyticus ( S. gallolyticus), as well as protective bacterial such as Akkermansia muciniphila ( A. muciniphila), as potential targets of CRC treatment. Gut microbiota modulation aims to restore gut dysbiosis, regulate the intestinal immune system and prevent from pathogen invasion, all of which are beneficial for CRC prevention and prognosis. The utility of probiotics, prebiotics, postbiotics, fecal microbiota transplantation and dietary inventions to treat CRC makes them novel microbe-based management tools. In this review, we describe the mechanisms involved in bacteria-derived colorectal carcinogenesis and summarized novel bacteria-related therapies for CRC. In summary, we hope to facilitate clinical applications of intestinal bacteria for preventing and treating CRC.
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编辑人员丨4天前
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七氟烷麻醉致认知障碍模型老龄小鼠肠道菌群变化及NLRP3炎性小体作用机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨七氟烷麻醉致认知功能障碍模型老龄小鼠肠道菌群变化及NLRP3炎性小体的作用机制。方法:将18只14月龄雄性SPF级C57BL/6J鼠按照体质量相匹配原则分为对照组和七氟烷组,每组9只。七氟烷组小鼠接受3%七氟醚麻醉,2 h/d,持续3 d。造模24 h后,收集2组小鼠的粪便进行16S rRNA测序,随后进行Morris水迷宫实验检测小鼠的认知能力。用Western blot检测小鼠海马突触相关蛋白、NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3 inflammasome,NLRP3)炎性小体相关蛋白,结肠NLRP3炎性小体相关蛋白的表达。高尔基染色法观察海马区树突棘的数量。qPCR法检测小鼠结肠组织及海马组织炎性细胞因子白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素18(interleukin-18,IL-18)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)mRNA的表达。用GraphPad Prism 7软件进行统计分析,组间比较采用 t检验。 结果:(1)Morris水迷宫结果显示,在定位航行训练期间,七氟烷组逃避潜伏期长于对照组,第5天时差异具有统计学意义( P<0.05);空间探索实验中,七氟烷组逃避潜伏期高于对照组[(49.50±9.99)s,(18.67±7.63)s; t=6.005, P<0.001],平台穿越次数[(0.83±0.75)次,(2.33±1.03)次; t=2.87, P=0.017]低于对照组。(2)Western blot和高尔基染色结果显示,七氟烷引起海马突触相关蛋白表达及树突棘数目明显减少( P<0.05)。(3)16S rRNA测序结果显示,2组β多样性存在显著差异( P<0.05)。与对照组相比,七氟烷组潜在致病菌脱硫杆菌门及脱硫弧菌属多( P<0.05),有益菌疣微菌门及阿克曼菌属少( P<0.05)。(4)qPCR结果显示,七氟烷组小鼠结肠和海马组织炎性细胞因子TNF-α、IL-1β mRNA表达均高于对照组(均 P<0.05);Western blot结果显示,七氟烷组结肠和海马组织NLRP3炎性小体相关蛋白水平高于对照组(均 P<0.05);组织免疫荧光结果显示,七氟烷组海马DG区ASC表达水平高于对照组( P<0.01)。 结论:七氟烷所致认知功能障碍模型老龄小鼠出现神经炎性反应和突触损伤,这可能与肠道菌群失调及NLRP3炎性小体的激活有关。
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编辑人员丨4天前
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吴茱萸碱对四氯化碳诱导肝纤维化小鼠肠道菌群的影响
编辑人员丨4天前
目的:研究吴茱萸碱对四氯化碳(CCl 4)诱导肝纤维化小鼠的改善作用及其对肠道菌群的影响。 方法:于2019年8月,将30只SPF级雄性C57BL/6小鼠平均分为正常组、模型组及吴茱萸碱组。正常组小鼠腹腔注射橄榄油(2 ml/kg),模型组和吴茱萸碱组小鼠腹腔注射20%的CCl 4(2 ml/kg),每周2次,连续6周;成功建立肝纤维化模型后,吴茱萸碱组小鼠每天灌胃吴茱萸碱18 mg/kg,连续4周。检测各组小鼠血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)及总蛋白(TP)水平,观察小鼠肝组织病理学改变,测定吴茱萸碱对肝纤维化小鼠肠道菌群丰度及多样性的影响,检测各组小鼠肝脏组织中炎症因子白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)的mRNA及蛋白表达水平。 结果:与正常组相比,模型组小鼠体重和血清中ALB、TP水平降低,肝指数和ALT、AST水平升高,肠道菌群Shannon和Simpson指数降低( P<0.01);与正常组相比,模型组小鼠粪便中乳酸菌属( Lactobacillus)、阿克曼氏菌( Akkermansia)、拟杆菌属( Bacteroides)丰度降低,肠球菌属( Enterococcus)、腔隙杆菌属( Lachnoclostridium)丰度升高( P<0.01);与正常组相比,模型组小鼠肝组织中IL-6、IL-1β、TNF-α mRNA和蛋白表达明显上调( P<0.01)。与模型组相比,吴茱萸碱能降低肝纤维化小鼠肝指数和血清中ALT、AST水平,提高ALB及TP水平( P<0.05),改善肝组织炎细胞浸润及纤维化程度,上调肝纤维化小鼠肠道菌群Shannon和Simpson指数( P<0.05);与模型组相比,吴茱萸碱可提高乳酸菌属、阿克曼氏菌、拟杆菌属丰度,降低肠球菌属、腔隙杆菌属丰度( P<0.05);与模型组相比,吴茱萸碱可降低肝纤维化小鼠肝组织中IL-6、IL-1β及TNF-α mRNA和蛋白表达水平( P<0.05)。 结论:吴茱萸碱对肝纤维化具有改善作用,其机制可能与改善肠道菌群、抑制肝脏炎症反应有关。
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编辑人员丨4天前
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瓜蒌薤白白酒汤调节肠道菌群及其代谢物改善小鼠动脉粥样硬化的实验研究
编辑人员丨4天前
目的 探索瓜蒌薤白白酒汤通过调节肠道菌群(gut microbiota,GM)及其代产物从而改善小鼠动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的作用机制.方法 将32只雄性ApoE-/-小鼠随机分为空白(Blank)组、模型(Model)组、阿托伐他汀(Ato)组、瓜蒌薤白白酒汤(GXB)组,每组8只.除Blank组以外的3组小鼠建立AS模型后按组别灌胃给药.用油红O染色检测主动脉斑块面积,HE染色观察主动脉组织病理变化.采用16S rRNA基因测序技术分析小鼠GM.检测小鼠GM代谢物氧化三甲胺(TMAO)、短链脂肪酸(SCFA)以及血清中TG、TC、LDL-C、HDL-C和NO水平.结果 与Blank组比较,Model组、Ato组AS斑块面积均增多(P<0.01、P<0.001);Model组血清TG、TC、LDL-C水平升高(P<0.001),HDL-C、NO水平降低(P<0.01、P<0.001).与Model组比较,Ato组、GXB组斑块面积减少(P<0.001);Ato组、GXB组中血清TG、TC、LDL-C水平降低(P<0.001),NO水平升高(P<0.01);GXB组HDL-C水平升高(P<0.05).与Ato组比较,GXB组斑块面积减少(P<0.05),NO水平升高(P<0.01).16S rRNA所得特征序列有6345个.α多样性分析提示GXB能降低AS小鼠GM的丰富度(P<0.001)并提升其均匀度(P<0.05).β多样性分析提示GXB组的菌群群落结构与Blank组较为相似.各组菌群丰度在门水平、属水平上均存在差异.门水平上,小鼠AS造模后Proteobacteria的丰度上升(P<0.01),GXB干预后能使其丰度下降(P<0.01)的同时提升Verrucomicrobiota的丰度(P<0.05).属水平上,GXB干预后能有效提升Akkermansia的丰度水平(P<0.05).与Model组比较,GXB组中SCFA水平显著升高(P<0.01),TMA O水平显著降低(P<0.01).结论 本研究发现,瓜蒌薤白白酒汤可以调节GM及其代谢物SCFA、TMAO来改善AS,Akkermansia可能是GXB通过GM改善AS的关键菌属.
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编辑人员丨4天前
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不同病程老年帕金森病患者肠道菌群和血清氨基酸水平的变化
编辑人员丨4天前
目的:探讨不同病程老年帕金森病(PD)患者肠道菌群和血清氨基酸水平的变化,为临床诊断、预防和治疗PD提供依据。方法:选取2018年1月至2019年8月在我院诊治的老年PD患者140例,根据病程划分为<5年PD组(70例)和≥5年PD组(70例),并选取我院体检非PD老年人(90例)作为对照组。采用16S rDNA基因实时荧光定量PCR法检测三组人群肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌、普拉梭菌、肠球菌、肠杆菌、 Prevotella copri菌和 Akkermansia muciniphila菌水平,应用高效液相色谱法检测三组人群血清氨基酸。 结果:与对照组相比,<5年PD组和≥5年PD组患者肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌、普拉梭菌和 Prevotella copri菌水平降低,肠杆菌水平升高( F值分别为20.863、32.251、23.166、24.683、10.136,均 P<0.001)。与对照组相比,<5年PD组和≥5年PD组患者血清甲硫氨酸、色氨酸、赖氨酸、谷氨酸水平降低( F值分别为5.858、5.877、4.183、25.462,均 P<0.05)。Spearman相关性分析显示,血清谷氨酸与肠道中普拉梭菌呈正相关( r=0.647, P=0.002),与 Prevotella copri菌呈负相关( r=-0.559, P=0.010)。多因素Logistic回归方程分析显示,老年PD患者肠道中的保护因素为双歧杆菌( OR=0.186,95% CI=0.054~0.637, P=0.007)、乳酸杆菌( OR=0.283,95% CI=0.098~0.816, P=0.020)、普拉梭菌( OR=0.232,95% CI=0.063~0.851, P=0.028)、 Prevotella copri菌( OR=0.222,95% CI=0.058~0.851, P=0.028),危险因素为肠杆菌( OR=5.119,95% CI=1.406~18.636, P=0.013)。 结论:老年PD患者肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌、普拉梭菌、 Prevotella copri菌水平降低和肠杆菌水平升高,以及血清谷氨酸水平的降低,可能与老年PD病程发展有关。
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编辑人员丨4天前
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粪菌移植对肠易激综合征临床疗效和肠道菌群影响的非对照初步研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨粪菌移植治疗IBS的有效性、安全性及其对IBS患者肠道菌群的影响。方法:选择2016年9月至2017年8月在广州市第一人民医院行粪菌移植的IBS住院患者28例。所有IBS患者于粪菌移植前、粪菌移植后4和12周完成肠易激综合征生活质量量表(IBS-QOL)、肠易激综合征严重程度系统评分(IBS-SSS)和胃肠道症状分级(GSRS)评分。IBS患者粪菌移植前和粪菌移植后4周行16S rDNA测序,从门、科、属水平分别分析粪菌移植对IBS患者肠道菌群多样性和菌群结构的影响,进一步应用线性判别分析效应量(LEfSe)筛选差异菌属。采用配对 t检验和配对秩和检验进行统计学分析。 结果:粪菌移植后12周,IBS-QOL心境恶劣、行为障碍、自体意象、健康担忧、进食逃避和关系拓展6个维度的评分均低于粪菌移植前[分别为43.750分(22.656分,56.250分)比48.438分(32.031分,60.938分)、37.500分(18.750分,56.250分)比46.429分(21.429分,62.500分)、31.250分(14.063分,42.188分)比31.250分(18.750分,50.000分)、41.667分(27.083分,56.250分)比50.000分(41.667分,66.667分)、54.167分(43.750分,72.917分)比66.667分(58.333分,83.333分)、8.333分(0.000分,33.333分)比16.667分(8.333分,33.333分)],差异均有统计学意义( Z=-2.157、-3.429、-2.274、-3.197、-3.042、-2.329, P均<0.05)。粪菌移植后12周,IBS-QOL行为障碍和关系拓展2个维度的评分均低于粪菌移植后4周[分别为37.500分(18.750分,56.250分)比39.286分(19.643分,62.500分)和8.333分(0.000分,33.333分)比16.670分(2.083分,41.667分)],差异均有统计学意义( Z=-1.998、-2.110, P均<0.05)。粪菌移植后4和12周的IBS-SSS、GSRS评分均低于粪菌移植前[(190.32±106.51)、(201.43±102.48)分比(245.93±86.10)分和5.50分(4.00分,9.00分)、5.50分(4.00分,8.75分)比7.00分(6.00分,9.75分)],差异均有统计学意义( t=4.402、3.848, Z=-3.081、-3.609; P均<0.01)。粪菌移植后患者均无严重不良反应发生。门水平中,粪菌移植后IBS患者粪便中疣微菌门的丰度高于粪菌移植前(6.74%比0.37%);科水平中,粪菌移植后IBS患者粪便中疣微菌科的丰度高于粪菌移植前(6.74%比0.37%);属水平中,粪菌移植后IBS患者粪便中艾克曼菌的丰度高于粪菌移植前(6.74%比0.37%),差异均有统计学意义( Z均=-2.589, P均=0.010)。LEfSe法发现,粪菌移植后4周,IBS患者肠道菌群中艾克曼菌的丰度高于粪菌移植前(6.74%比0.37%),差异有统计学意义(线性判别分析值=4.5, P=0.049)。 结论:初步证实粪菌移植治疗IBS安全、有效,其作用机制可能是通过上调IBS患者肠道菌群多样性和改变菌群结构发挥疗效。
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编辑人员丨4天前
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肠道嗜黏蛋白阿克曼菌和肥胖的非线性关系及其人群分布特征
编辑人员丨4天前
目的:探讨肠道嗜黏蛋白阿克曼菌(AKK)人群分布特征及其和肥胖关系的剂量效应,为该菌用于肥胖干预提供参考。方法:纳入2008年广东肠道微生物组计划中6 986名包含体重指数、腰围及常见混杂因素包括年龄、性别、舒张压、收缩压、空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、尿酸的志愿者。根据细菌16S核糖体RNA(16S rRNA)基因测序信息,计算AKK属及其操作分类单元(OTUs)丰度;根据2002年中国肥胖工作组标准,诊断中心性或全身性肥胖。通过多变量 logistic回归,计算AKK菌每升高一个单位,患肥胖风险的 OR(95% CI)值;通过比较AKK菌第1~20分位数 OR值的变化估计AKK对肥胖的剂量效应。 结果:共注释到3种AKK菌(AKK OTU1、AKK OTU2、AKK OTU3):AKK OTU1及AKK OTU2分布于90%以上人群;AKK OTU3分布于21.7%的人群中;3种OTUs均呈"双峰"分布,但和常见混杂因素的相关性具有差异。AKK OTU1、AKK OTU2及AKK属为肥胖的保护因素,对中心性肥胖的 OR(95% CI)分别为0.95(0.93~0.98)、0.97(0.94~0.99)、0.93(0.91~0.96),对全身性肥胖的 OR(95% CI)分别为0.88(0.80~0.97)、0.98(0.93~1.02)、0.81(0.74~0.89);该保护效应在调整常见混杂因素后仍然显著。通过剂量分析可知,AKK菌对中心性肥胖和全身性肥胖的保护效应随其浓度升高而增加,达到显著保护作用的最小剂量分别为1.83%和4.98%。 结论:AKK菌是肥胖的保护因素,但肥胖干预需要考虑AKK菌剂量效应及不同菌种/株水平的差异。
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编辑人员丨4天前
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Akkermansia muciniphila对葡聚糖硫酸钠溶液诱导的溃疡性结肠炎小鼠模型的影响
编辑人员丨4天前
目的:探究Akkermansia muciniphila(AKK)对葡聚糖硫酸钠溶液(DSS)诱导的小鼠模型的影响。方法:无特定病原体(SPF)级C57BL/C雄性小鼠30只,依次分为空白组、结肠炎组、AKK+结肠炎组。观察每组小鼠的日常活动量、排便情况,选择疾病活动指数(DAI)进行疾病活动度评估,收集粪便行粪便做隐血试验等,在建模结束7 d后采用断头法处死小鼠,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测结肠组织白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,苏木精-伊红(HE)检测结肠病理结构,蛋白质印迹法(Western blot)检测结肠黏膜中紧密连接蛋白Occludin-1的表达,二喹啉甲酸(BCA)法测定结肠组织二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸的浓度。采用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行统计分析,组间两两比较用LSD- t或Tamhane’s T2法进行显著性分析。 结果:第3、7、21天空白组的体重分别为(17.01±1.30)、(19.77±1.85)、(21.07±1.80) g,结肠炎组的体重分别为(15.67±0.65)、(13.66±0.62)、(11.72±0.53) g,AKK+结肠炎组的体重分别为(15.74±1.43)、(15.14±1.31)、(13.37±1.46) g,第3天结肠炎组的体重有低于AKK+结肠炎组的趋势,但差异无统计学意义(LSD- t=0.133, P>0.05),第7天及第21天时结肠炎组及AKK+结肠炎组体重显著低于空白对照组(LSD- t=10.061、15.272, P<0.01),结肠炎组低于AKK+结肠炎组(LSD- t=2.436、2.706, P<0.05)。第3、7、21天空白组的DAI指数均为0,结肠炎组的DAI指数分别为1.25±0.06、2.26±0.13、3.13±0.08,AKK+结肠炎组的DAI指数分别为0.89±0.43、1.53±0.05、2.45±0.10,AKK+结肠炎组DAI评分低于结肠炎组(LSD- t=3.242、20.444、2.027, P<0.05)。HE结果显示结肠炎组隐窝排列不规则、炎症细胞浸润、肠腺水肿,AKK菌灌胃后,结肠水肿和出血减轻,肠腺结构清晰,空白组、结肠炎组、AKK+结肠炎组的病理评分分别为(0.76±0.03)、(4.07±0.05)、(2.82±1.03)分,AKK+结肠炎组高于空白组、低于结肠炎组(LSD- t=13.208、5.985, P<0.05)。结肠炎组中IL-1β、IL-6、TNF-α分别是(8.61±3.06)、(5.58±2.23)、(55.68±18.57) pg/ml,明显高于空白组(Tamhane’s T2=6.584、7.175、9.239, P<0.01),与结肠炎组相比,AKK+结肠炎组IL-1β、IL-6、TNF-α表达下降,分别是(5.51±2.32)、(3.12±0.89)、(20.94±8.05) pg/ml(Tamhane’s T2=3.047、3.667、6.617, P<0.05)。结肠炎组中Occludin-1、D-乳酸、DAO分别是(615.56±41.87) ng/ml、(4.37±0.15) μg/ml、(8.93±0.07) ng/ml,明显高于空白组(Tamhane’s T2=19.059、36.071、23.676, P<0.01),与结肠炎组比较,AKK+结肠炎组Occludin-1、D-乳酸、DAO分别是(887.55±42.48) ng/ml、(3.57±0.20) μg/ml、(7.41±0.07) ng/ml。与结肠炎组相比,差异有统计学意义(Tamhane’s T2=14.421、47.183、1.020, P<0.01)。 结论:AKK菌可降低IL-1β、IL-6、TNF-α含量,通过调控Occludin-1等结肠紧密连接蛋白,从而降低结肠炎的严重程度,增强结肠的屏障功能。
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编辑人员丨4天前
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Helicobacter pylori may participate in the development of inflammatory bowel disease by modulating the intestinal microbiota
编辑人员丨4天前
Inflammatory bowel disease (IBD) is a non-specific inflammatory disease of the gastrointestinal (GI) tract that is generally accepted to be closely related to intestinal dysbiosis in the host. GI infections contribute a key role in the pathogenesis of IBD; however, although the results of recent clinical studies have revealed an inverse correlation between Helicobacter pylori ( H. pylori) infection and IBD, the exact mechanism underlying the development of IBD remains unclear. H. pylori, as a star microorganism, has been a focus for decades, and recent preclinical and real-world studies have demonstrated that H. pylori not only affects the changes in the gastric microbiota and microenvironment but also influences the intestinal microbiota, indicating a potential correlation with IBD. Detailed analysis revealed that H. pylori infection increased the diversity of the intestinal microbiota, reduced the abundance of Bacteroidetes, augmented the abundance of Firmicutes, and produced short-chain fatty acid-producing bacteria such as Akkermansia. All these factors may decrease vulnerability to IBD. Further studies investigating the H. pylori-intestinal microbiota metabolite axis should be performed to understand the mechanism underlying the development of IBD.
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编辑人员丨4天前
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分娩和喂养方式对特应性皮炎婴儿肠道菌群的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨不同分娩及喂养方式对特应性皮炎(AD)婴儿肠道菌群的影响。方法:收集2019年7月至2020年12月在武汉市第一医院皮肤科就诊的33例1 ~ 12月龄AD婴儿,以30例健康婴儿为对照,AD患儿与健康对照根据不同的分娩方式和喂养方式分组。取婴儿粪便提取总DNA,PCR扩增细菌的16S rRNA基因V1 ~ V9区,应用PacBio Sequel测序仪进行高通量测序,采用Wilcoxon秩和检验比较各组菌群在属、种水平上的构成差异,选择差异菌群相对丰度与嗜酸性粒细胞计数及AD皮疹严重程度(SCORAD)评分做相关性分析。结果:顺产对照组(11例)、剖宫产对照组(19例)、顺产AD组(11例)、剖宫产AD组(22例)中相对丰度较高的5个菌属分别为双歧杆菌属、拟杆菌属、韦荣球菌属、链球菌属、大肠杆菌属。配方奶粉喂养对照组(7例)、母乳喂养对照组(12例)、混合喂养对照组(11例)、配方奶粉喂养AD组(12例)、母乳喂养AD组(8例)、混合喂养AD组(13例)中相对丰度较高的5个菌属分为双歧杆菌属、拟杆菌属、梭状芽孢杆菌属、韦荣球菌属、大肠杆菌属。线性判别分析(LEfSe)显示,不同分娩方式对照组和AD组间未见显著差异性菌群;而在不同喂养方式AD组和对照组中,配方奶粉喂养AD组阿克曼菌属、嗜黏蛋白阿克曼菌分别为属水平(LDA值= 4.78)和种水平(LDA值= 4.91)差异性最大的菌群。配方奶粉喂养AD组婴儿肠道阿克曼菌属和嗜黏蛋白阿克曼菌相对丰度(数值相等,均为9.60% ± 0.72%)均高于配方奶粉喂养对照组(均为2.50% ± 0.83%, Z = 1.66, P = 0.048)、混合喂养AD组(丰度值均为0, Z = 2.26, P = 0.012)及母乳喂养AD组(丰度值均为0, Z = 1.85, P = 0.032)。AD患儿中肠道阿克曼菌属及嗜黏蛋白阿克曼菌的相对丰度与SCORAD评分均呈正相关( ρ = 0.384、0.387,均 P < 0.05)。 结论:不同分娩方式对AD及健康婴儿肠道菌群影响无显著差异,配方奶粉喂养AD患儿肠道阿克曼菌属和嗜黏蛋白阿克曼菌相对丰度升高,可能参与AD的发病。
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编辑人员丨4天前
