為了探討不同環境微生物暴露對生命早期小鼠腸道菌群定植的影響,東南大學附屬中大醫院謝佳麗, 金雯, 等選取無特殊病原體6~8周BALB/c小鼠24只(雌16只,雄8只),雌雄2︰1合籠,受孕后按子代不同時期(胎兒期、哺乳期、兒童期)的飼養環境分為4組。A組:胎兒期、哺乳期、兒童期均于清潔環境中飼養;B組:胎兒期、哺乳期于清潔環境中飼養,兒童期于普通環境中飼養;C組:胎兒期于清潔環境中飼養,哺乳期、兒童期于普通環境中飼養;D組:胎兒期、哺乳期、兒童期均于普通環境中飼養。采集小鼠生后3周末和5周末糞便樣本,提取樣本細菌總DNA,采用Illumina MiSeq高通量測序儀對細菌的16S rDNA V4區進行測序及生物信息學分析。采用Kruskal-Wallis及Dunn-Bonferroni檢驗進行統計學分析。
結果表明,生后3周末:(1)物種組成分析:①門水平:4組間厚壁菌門、疣微菌門、變形菌門和放線菌門相對豐度比較,差異均有統計學意義(P值均<0.05);A和B組厚壁菌門相對豐度分別低于C和D組[30.876(23.448~41.218)×10-2、3.317(1.116~4.641)×10-2與71.936(53.587~86.713)×10-2、79.105(56.305~82.736)×10-2],而疣微菌門、變形菌門相對豐度高于C和D組[疣微菌門:17.249(9.748~35.106)×10-2、58.883(0.017~6.047)×10-2與0.152(0.066~1.890)×10-2、0.003(0.000~0.016)×10-2;變形菌門:12.640(0.336~15.070)×10-2、3.653(3.362~4.596)×10-2與0.219(0.134~0.325)×10-2、0.124(0.116~0.165)×10-2],差異均有統計學意義(P值均<0.05或0.01);②屬水平:4組間乳酸桿菌屬、阿克曼菌屬、擬桿菌屬等相對豐度比較差異均有統計學意義(P值均<0.01);A和B組乳酸桿菌屬相對豐度低于C和D組[19.283(8.618~31.541)×10-2、0.339(0.264~22.278)×10-2與58.414(34.874~71.942)×10-2、66.007(55.141~76.940)×10-2],而阿克曼菌屬、擬桿菌屬、克雷伯桿菌屬相對豐度高于C和D組[阿克曼菌屬:17.247(9.748~35.106)×10-2、58.883(0.017~60.475)×10-2與0.152(0.066~1.890)×10-2、0.003(0.000~0.017)×10-2;擬桿菌屬:3.978(0.683~25.171)×10-2、8.216(6.023~9.946)×10-2與0.141(0.061~0.281)×10-2、0.568(0.149~1.455)×10-2;克雷伯桿菌屬:0.209(0.050~8.888)×10-2、1.402(0.865~1.692)×10-2與0.003(0.000~0.039)×10-2、0.000(0.000~0.001)×10-2],差異均有統計學意義(P值均<0.05或<0.01)。(2)α多樣性分析:4組間操作分類單位(operational taxonomic unit,OTU)數量、Chao1指數比較差異有統計學意義(P值均<0.05),Shannon指數差異無統計學意義(P值>0.05);A和B組OTU數量低于D組[246(221~348)和257(209~280)與387(324~478),P值分別為0.045和0.0082]。2、生后5周末:(1)物種組成分析:①門水平:4組間厚壁菌門、疣微菌門、變形菌門相對豐度比較差異有統計學意義(P值均<0.05或0.01);A組厚壁菌門相對豐度低于B、C和D組[13.765(64.181~24.238)×10-2與48.912(37.280~59.466)×10-2、86.065(50.149~89.856)×10-2、53.847(31.946~72.936)×10-2],而疣微菌門相對豐度高于B、C和D組[58.089(22.459~61.285)×10-2與0.001(0.000~0.005)×10-2、0.000(0.000~0.001)×10-2、0.003(0.000~0.006)×10-2],差異均有統計學意義(P值均<0.05或0.01);②屬水平:4組間乳酸桿菌屬、阿克曼菌屬相對豐度比較差異均有統計學意義(P值均<0.01)。A組乳酸桿菌屬相對豐度低于B、C和D組[1.755(0.805~8.833)×10-2與26.391(17.550~37.265)×10-2、70.688(45.713~77.953)×10-2、28.675(15.660~57.224)×10-2],而阿克曼菌屬相對豐度高于B、C和D組[58.089(22.460~61.285)×10-2與0.000(0.000~0.006)×10-2、0.000(0.000~0.001)×10-2、0.003(0.000~0.006)×10-2],差異均有統計學意義(P值均<0.05或0.01)。(2)α多樣性分析:4組間OTU數量、Chao1指數、Shannon指數比較差異均有統計學意義(P值均<0.05或0.01);A組OTU數量低于B、C、D組[268(241~410)與438(380~516)、562(533~588)、546(473~599)],B組OTU數量、Chao1指數、Shannon指數均低于C和D組[OTU數量:438(380~516)與562(533~588)、546(473~599);Chao1指數:1 033(883~1 181)與1 285(1 220~1 338)、1 328(1 155~1 516);Shannon指數:3.85(3.25~4.50)與4.28(3.30~5.11)、4.17(3.62~4.38)],差異有統計學意義(P值均<0.05或0.01)。
不同環境微生物暴露會影響生命早期小鼠腸道菌群的多樣性與結構;環境清潔度越高,腸道菌群多樣性越低,菌群結構組成也有一定差異;哺乳期可能是腸道菌群定植的重要"時間窗"。(生物谷Bioon.com)
小編推薦會議 2020(第六屆)腸道微生態與健康國際研討會
http://meeting.bioon.com/2020MicIntestin?__token=liaodefeng