不同环境微生物暴露对小鼠生命早期肠道菌群定植的影响

• 作者: 朱兆奎 蒋犁 谢佳丽 金雯 钱丽娟 陆李珺
• 来源期刊: 中华围产医学杂志
• 关键词: 动物,吮乳期 动物,新生 胃肠道微生物组 环境暴露 生物多样性
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 肠道菌群与围产医学
• 页码范围: 446-457
• 页数: 12页
• 字数: 7895字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-9408.2018.07.004

摘要

目的 探讨不同环境微生物暴露对生命早期小鼠肠道菌群定植的影响. 方法 选取无特殊病原体6～8周BALB/c小鼠24只(雌16只,雄8只),雌雄2:1合笼,受孕后按子代不同时期(胎儿期、哺乳期、儿童期)的饲养环境分为4组.A组:胎儿期、哺乳期、儿童期均于清洁环境中饲养;B组:胎儿期、哺乳期于清洁环境中饲养,儿童期于普通环境中饲养;C组:胎儿期于清洁环境中饲养,哺乳期、儿童期于普通环境中饲养;D组:胎儿期、哺乳期、儿童期均于普通环境中饲养.采集小鼠生后3周末和5周末粪便样本,提取样本细菌总DNA,采用Illumina MiSeq高通量测序仪对细菌的16S rDNA V4区进行测序及生物信息学分析.采用Kruskal-Wallis及Dunn-Bonferroni检验进行统计学分析. 结果 1、生后3周末:(1)物种组成分析:①门水平:4组间厚壁菌门、疣微菌门、变形菌门和放线菌门相对丰度比较,差异均有统计学意义(P值均＜ 0.05);A和B组厚壁菌门相对丰度分别低于C和D组[30.876(23.448～41.218)×10-2、3.317(1.116～4.641)×10-2与71.936(53.587～86.713)×10-2、79.105(56.305～82.736)×10-2],而疣微菌门、变形菌门相对丰度高于C和D组[疣微菌门:17.249(9.748～35.106)×10-2、58.883(0.017～6.047)×10-2与0.152(0.066～1.890)×10-2、0.003(0.000～0.016)×10-2;变形菌门:12.640(0.336～15.070)×10-2、3.653(3.362～4.596)×10-2与0.219(0.134～0.325)×10-2、0.124(0.116～0.165)×10-2],差异均有统计学意义(P值均＜0.05或0.01);②属水平:4组间乳酸杆菌属、阿克曼菌属、拟杆菌属等相对丰度比较差异均有统计学意义(P值均＜ 0.01);A和B组乳酸杆菌属相对丰度低于C和D组[19.283(8.618～31.541)×10-2、0.339(0.264～22.278)×10-2与58.414(34.874～71.942)×10-2、66.007(55.141～76.940)×10-2],而阿克曼菌属、拟杆菌属、克雷伯杆菌属相对丰度高于C和D组[阿克曼菌属:17.247 (9.748～35.106)×10-2、58.883(0.017～60.475)×10 2与0.152(0.066～1.890)×10-2、0.003(0.000～0.017)×10-2;拟杆菌属:3.978(0.683～25.171)×10-2、8.216(6.023～9.946)×10-2与0.141 (0.061～0.281)×10-2、0.568(0.149～1.455)×10-2;克雷伯杆菌属:0.209 (0.050～8.888)×10-2、1.402(0.865～1.692)×10-2与0.003(0.000～0.039)×101、0.000(0.000～0.001)×10-2],差异均有统计学意义(P值均＜0.05或＜0.01).(2)α多样性分析:4组间操作分类单位(operational taxonomic unit,OTU)数量、Chaol指数比较差异有统计学意义(P值均＜0.05),Shannon指数差异无统计学意义(P值＞0.05);A和B组OTU数量低于D组[246 (221～348)和257 (209～280)与387 (324～478),P值分别为0.045和0.0082].2、生后5周末:(1)物种组成分析:①门水平:4组间厚壁菌门、疣微菌门、变形菌门相对丰度比较差异有统计学意义(P值均＜0.05或0.01);A组厚壁菌门相对丰度低于B、C和D组[13.765 (64.181～24.238)×10-2与48.912(37.280～59.466)×10-2、86.065(50.149～89.856)×10 1、53.847(31.946～72.936)×10-2],而疣微菌门相对丰度高于B、C和D组[58.089(22.459～61.285)×10-2与0.001 (0.000～0.005)×10-2、0.0000 (0.000～0.001)×10-2、0.003(0.000～0.006)×10-2],差异均有统计学意义(P值均＜0.05或0.01);②属水平:4组间乳酸杆菌属、阿克曼菌属相对丰度比较差异均有统计学意义(P值均＜ 0.01).A组乳酸杆菌属相对丰度低于B、C和D组[1.755 (0.805～8.833)×10-2与26.391(17.550～37.265)×10-2、70.688 (45.713～77.953)×10-2、28.675(15.660～57.224)×10-2],而阿克曼菌属相对丰度高于B、C和D组[58.089(22.460～61.285)×10-2与0.000(0.000～0.006)×10-2、0.000(0.000～o.001)×101、0.003(0.000～0.006)×10-2],差异均有统计学意义(P值均＜0.05或0.01).(2)α多样性分析:4组间OTU数量、Chao1指数、Shannon指数比较差异均有统计学意义(P值均＜0.05或0.01);A组OTU数量低于B、C、D组[268 (241～410)与438 (380～516)、562 (533～588)、546(473～599)],B组OTU数量、Chao1指数、Shannon指数均低于C和D组[OTU数量:438(380～516)与562 (533～588)、546 (473～599);Chao1指数:1 033 (883～1 181)与1 285 (1 220～1 338)、1 328 (1 155～1 516);Shannon指数:3.85 (3.25～4.50)与4.28 (3.30～5.11)、4.17(3.62～4.38)],差异有统计学意义(P值均＜0.05或0.01). 结论 不同环境微生物暴露会影响生命早期小鼠肠道菌群的多样性与结构;环境清洁度越高,肠道菌群多样性越低,菌群结构组成也有一定差异;哺乳期可能是肠道菌群定植的重要“时间窗”.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钱丽娟	东南大学附属中大医院儿科东南大学医学院	18	43	4.0	5.0
2	蒋犁	东南大学附属中大医院儿科东南大学医学院	113	683	14.0	18.0
3	谢佳丽	东南大学附属中大医院儿科东南大学医学院	3	18	1.0	3.0
4	朱兆奎	东南大学附属中大医院儿科东南大学医学院	2	2	1.0	1.0
5	金雯	东南大学附属中大医院儿科东南大学医学院	1	1	1.0	1.0