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第43卷第12期            李靖燕,曹林霞,马萌萌,等. 支气管肺发育不良模型小鼠青春期肺部菌群特点[J].
                 2023年12月                    南京医科大学学报(自然科学版),2023,43(12):1643-1649                      ·1645 ·


                A          空气组                  高氧组               富度和均匀度,指数的高低还会受均匀度影响,即
                                                                  样本中的物种分布越均匀,多样性越高。4 组肺部
                    Ⅰa
                                                          Ⅱa
                                                                  菌群丰富度及 Shannon 指数差异无统计学意义(P=
                  雌性                                              0.713,图 3A)。这意味着 4 组之间的肺部菌群丰富
                                                                  度没有统计学意义。
                                                                  2.5  小鼠肺部菌群Beta多样性分析
                                                                      PCoA 图显示,4组样本基本上分别聚集在不同
                   Ⅰb                                    Ⅱb
                                                                  的象限,样本群落组成有差异性(P<0.05,图3B)。
                  雄性                                              2.6  小鼠肺部菌群差异物种分析
                                                                  2.6.1 小鼠肺部菌群群落特征
                                                                      通过对比数据库对 OTU 进行物种分类,绘制物
                                                                  种相对丰度柱状图。在门水平,肺部菌群的主要成
                B                                                 员为放线菌门(Actinobacteriota),变形菌门(Proteo⁃
                         10           ***
                                         ***        雌性            bacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacte⁃
                          8                         雄性
                                                                  roidota);在属水平主要为红球菌属(Rhodococcus),
                        ( 个 )  6                                  不动杆菌属(Acinetobacter),气单胞菌属(Aeromon⁃
                        RAC值  4                                   as),假单胞菌属(Pseudomona),葡萄球菌属(Staphy⁃
                                                                  lococcus)(图4)。
                          2                                       2.6.2 肺部菌群差异物种分析
                                                                      在门水平,与空气组相比,高氧组变形菌门
                          0
                                 空气          高氧                  (Proteobacterial)丰度减少,差异有统计学意义(P <
                   A:小鼠肺组织病理(HE,×200);B:小鼠肺组织RAC值,两组比             0.05),其中以雄性组变化为主,高氧雄性组相比于
                较, P < 0.001(n=8)。
                  ***
                                                                  空气雄性组变形菌门(Proteobacteria)减少,放线菌
                            图1 小鼠肺组织病理改变                          门(Actinobacteriota)升高。在属水平,高氧组气单胞
                Figure 1  The histopathological changes of lung tissues in
                        mice                                      菌属(Aeromonas)、不动杆菌属(Acinetbacter)丰度减
                                                                  少。高氧雄性组气单胞菌属(Aeromonas)、不动杆菌
                序。对下机fastq数据进行质控得到clean tags,抽平                   属(Acinetbacter)减少,红球菌属(Rhodococcus)升高

                处理后每个样本得到28 907条tags,Shannon⁃Wiener              (图5)。
                曲线显示测序数据量可以反映样本中绝大多数的                             2.6.3 小鼠肺部菌群LEfSe分析
                微生物信息(图 2A);使用 uparse 软件 unoise3 降噪                   LEfSe 分析结果显示,气单胞菌种(Aeromonas)、
                方法0.97相似度对celan tags进行Featurs聚类,32个               棒状杆菌属(Corynebacterium)、梭状芽孢杆菌属
                样本共产生784个Featurs。基于OTU的Venn 图中,                  (Clostridium)丰度在空气组高;葡萄球菌种(Staphy⁃
                4种不同颜色的圆对应4组小鼠肺部所含的菌群,重                           lococcus)、耐盐咸海鲜球菌种/属(Jeotgalicoccus)丰
                叠部分则为共同含有的菌群(图2B)。                                度在高氧组升高(图6)。

                2.3  小鼠肺部菌群组间差异分析
                                                                  3  讨 论
                    4 组小鼠肺部菌群组间与组内差异性分析
                Anosim 相似性分析结果显示,空气组和高氧组雌                             肺部微量的微生物定植,在健康状况下可以调
                性小鼠肺部菌群差异无统计学意义(r=-0.094,P=                       节机体免疫系统,在部分呼吸系统疾病中,肺部微
                0.722),空气组和高氧组雄性小鼠菌群差异有统计                         生物群失调与疾病进展有关              [11] 。本组空气对照组
                学意义(r=0.906,P=0.03)。说明BPD 模型小鼠青春                  青春期小鼠肺部优势菌群在门水平是变形杆菌门
                期肺部微生物存在性别差异,主要集中在雄性小鼠                           (Proteobacteria),厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门
                肺部菌群的改变(表1)。                                     (Actinobacteriota),这与文献报道一致 。但在属水
                                                                                                   [9]
                2.4  小鼠肺部菌群Alpha多样性分析                             平,主要是红球菌属(Rhodococcus)、不动杆菌属
                    小鼠肺部菌群Shannon 指数综合体现物种的丰                     (Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas),假单胞菌
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