脓毒症模型小鼠的肠道菌群组成与变化

• 作者: 赵赫 匡重伸 李芳 冷玉鑫
• 来源期刊: 中华危重病急救医学
• 关键词: 脓毒症 肠道菌群 16S rRNA 菌群多样性 粪菌移植
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论著·脓毒症与脓毒性休克（基础研究）
• 页码范围: 10-16
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn121430-20200814-00579

摘要

目的:探讨脓毒症小鼠肠道菌群动态变化。方法:选择雄性SPF级C57BL/6小鼠42只，采用盲肠结扎穿孔术（CLP）构建脓毒症模型，按制模后时间分为CLP 6～12 h组（ n＝9）及1、2、3 d组（均 n＝10），并设假手术（Sham）组（ n＝3）。取小鼠结肠腔内粪便进行肠道菌群16S rRNA测序，并对有效序列进行聚类，获得操作分类单元（OTU），用于Alpha多样性分析、物种组成分析、主坐标分析（PCoA分析）和物种差异分析（LEfSe分析），观察CLP后肠道菌群动态变化。 结果:与Sham组比较，随CLP后时间延长，小鼠肠道菌群Alpha多样性呈下降趋势，表现为群落丰富程度指数降低（CLP后3 d Chao1指数：367.9±162.6比508.3±105.9，Ace指数：372.5±151.9比498.8±104.2），群落多样性指数中Shannon指数降低（CLP后3 d：2.57±1.06比4.30±0.57），Simpson指数升高（CLP后3 d：0.26±0.19比0.04±0.03），提示随CLP后时间延长，肠道菌群丰富程度和多样性均下降。物种组成分析显示，在OTU水平，OTU 633在CLP后1 d时占比最高（24.79%），OTU 1016在CLP后2 d、3 d时占明显优势，CLP后3 d占比最高（61.75%）；在属水平，未标记鼠杆菌的丰度随CLP后时间延长呈先轻度升高后明显下降的趋势，大肠杆菌-志贺菌丰度在CLP后2 d、3 d显著升高，乳杆菌丰度随CLP后时间延长呈先增长后下降趋势，拟杆菌属丰度则随CLP后时间延长呈逐渐升高趋势，提示随CLP后时间延长，小鼠肠道菌群结构发生变化。PCoA分析显示，CLP 6～12 h组菌群结构与Sham组相似度较高，随CLP后时间延长，菌群结构发生变化，CLP 3 d组变化显著。LEfSe分析显示，引起组间差异的主要成分为鼠杆菌科未标记属、普雷沃菌科UCG-001、鼠杆菌科未标记属拟杆菌未定义种、副杆菌、大肠杆菌-志贺菌和OTU 1016。大肠杆菌-志贺菌和OTU 1016在5组样本丰度差异性排名中分别居属水平及OTU水平首位；大肠杆菌-志贺菌丰度从CLP 6～12 h的0.01%（0%，0.02%）随CLP后时间延长而逐渐升高到3 d的44.79%（3.71%，53.75%），OTU 1016的丰度从CLP 6～12 h的0.01%（0%，0.02%）随CLP后时间延长而逐渐升高到3 d的44.69%（3.66%，53.64%）。结论:CLP小鼠存在肠道菌群紊乱，且随着CLP后时间延长，菌群多样性逐渐下降，大肠杆菌-志贺菌逐渐成为绝对优势菌。