摘要
目的 探究汉族和藏族健康人群肠道菌群差异,为种族-微生物群假说以及以菌群为研究对象的疾病机制研究提供参考。方法 采集同一地区汉族和藏族健康志愿者粪便样本共133例,通过倾向性评分匹配法(propensity score matching,PSM)筛选出42例样本,其中,汉族样本14例,藏族样本28例。通过对样本DNA的16S rRNA基因V3+V4区高通量测序后,生成OTU表并注释。在分析Alpha、Beta多样性基础上,使用R语言的DESeq2包和edgeR包进行汉族和藏族的肠道菌群差异分析;通过bnlearn包、psych包和reshape2包进行网络分析,筛选与民族因素密切相关的菌群,通过LEfSe分析鉴定物种在属水平上的民族生物标志物。最后通过IDBA-UD软件将高质量数据进行拼接组装,使用CD-HIT软件构建非冗余基因集,使用PICRUST分析,获得代谢通路信息和GO注释结果。利用STAMP软件进行组间差异分析,比较两组代谢通路的差异。结果 汉族和藏族肠道菌群共有199个差异OTU,证明汉族和藏族人群的肠道菌群存在差异。藏族肠道菌群中瘤胃球菌属(Ruminococcus)、厌氧支原体属(Anaeroplasma)、变形杆菌属(Proteobacteria)显著高于汉族;丁酸蓖麻单胞菌(Butyricimonas)、粪厌氧棒杆菌(Anaerostipes)、小杆菌属(Dialister)显著低于汉族。与民族因素密切相关的菌群有普氏菌(copri)、粪普雷沃氏菌(stercorea)、副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)等。藏族在属水平上菌群标志物为假丁酸弧菌(Pseudobutyrivibrio)、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)、伯吉古菌(Catenibaterium);汉族属水平上的生物标志物为小杆菌属(Dialister)、血尿杆菌(Turicibacter)。差异代谢通路共有10个,在藏族组中显著上调的通路有酶家族、复制和修复、转化、核苷酸代谢、萜类化合物和聚酮类化合物的代谢。结论 本研究部分验证了种族-微生物群假说,菌群与疾病的相关研究应考虑民族因素的影响。
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