Page 87 - 南京医科大学自然版
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第45卷第4期                           南京医科大学学报(自然科学版)
                  2025年4月                   Journal of Nanjing Medical University(Natural Sciences)     ·523 ·


               ·临床研究·

                基于16S核糖体RNA 高通量测序前瞻性分析50岁及以上重度

                烧伤患者早期肠道菌群变化



                秦 浩 ,谢卫国 ,陈小红 ,刘 蒙 ,田 霞                   2*
                                3
                       1,2
                                         2
                                                 2
                武汉科技大学医学部医学院,湖北              武汉    430065;武汉大学同仁医院暨武汉市第三医院消化内科,烧伤科,湖北                       武汉
                1                                        2                                      3
                430000

               [摘   要] 目的:借助16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)高通量测序分析50岁及以上重度烧伤患者早期肠道菌
                群变化,为 50 岁及以上重度烧伤患者应用肠道菌群干预策略提供依据。方法:按照入排标准纳入 13 例重度烧伤患者(Burn
                组)和同期12例健康志愿者(Control组)。收集两组临床资料及粪便样本,并对样本进行16S rRNA V4区基因测序,分析各类菌
                属的相对丰度;用Rarefy方法进行操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)划分,使用Z⁃score对差异菌群进行标准化,构
                建差异菌群热图,通过 QIIME 软件分析粪便菌群 OTU 数目及多样性指数;利用线性判别分析效应大小(linear discriminant
                analysis effect size,LEfSe)解析优势菌群;通过PICRUSt2软件预测菌群功能丰度;使用R语言中的igraph包对试验样本属水平
                差异菌行相关性可视化分析。结果:重度烧伤患者早期肠道菌群以厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)为主。23种
                菌属在两组间的差异有统计学意义(P < 0.05)。差异菌群热图可见Control组的菌群丰度略优于Burn组。LEfSe分析表明,与
                Control组相比,Burn组的肠道菌群物种数目在 1个门、2个纲、6个目、6个科和10个属中显著增加,两组差异微生物分布分支
                图提示Burn组以芽孢杆菌纲为主要区别标志菌群,Control 组以梭菌纲为主要标志菌群。京都基因和基因组百科全书(Kyoto
                Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能预测分析提示两组间差异无统计学意义(P > 0.05)。联合网络可视化分析发
                现厚壁菌门影响最大,在可检测到的菌属中共有136对菌属彼此间具有一定的正相关或负相关性(|r|>0.3,P < 0.05),以协
                同作用为主。结论:50岁及以上重度烧伤患者早期肠道菌群与健康同龄人存在显著差异,有益菌种类及丰度减少,厌氧菌比
                例显著升高,不同菌群间存在一定的协同及拮抗作用。
               [关键词] 烧伤;肠道菌群;菌群多样性;高通量核苷酸测序
               [中图分类号] R372                      [文献标志码] A                      [文章编号] 1007⁃4368(2025)04⁃523⁃12
                doi:10.7655/NYDXBNSN241105


                Prospective analysis of early gut microbiota changes in severe burn patients aged 50 and
                above based on 16S rRNA high⁃throughput sequencing

                       1,2          3              2         2         2*
                QIN Hao ,XIE Weiguo ,CHEN Xiaohong ,LIU Meng ,TIAN Xia
                1
                School of Medicine,Department of Medicine,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430065;
                2 Department of Gastroenterology,Department of Burns,Tongren Hospital of Wuhan University & Wuhan Third
                                            3
                Hospital,Wuhan 430000,China


               [Abstract] Objective:To analyze the early changes in the gut microbiota of patients aged 50 and above with severe burns using
                high ⁃ throughput sequencing of 16S ribosomal RNA(16S rRNA),and to provide a basis for applying intestinal flora intervention
                strategies in this patient population. Methods:Thirteen patients with severe burns(burn group)and twelve healthy volunteers(control
                group)were enrolled according to the inclusion and exclusion criteria. Clinical data and fecal samples were collected from both
                groups,and 16S rRNA V4 region gene sequencing was performed to assess the relative abundance of various bacterial taxa. The Rarefy
                method was employed to generate operational taxonomic units(OTUs),and Z⁃score normalization was applied to identify differentially
                abundant bacteria. A heatmap for differential bacterial communities was constructed. The number of fecal microbiota OTUs and

               [基金项目] 国家自然科学基金(82100559);湖北省自然科学基金(2019CFB749)
                通信作者(Corresponding author),E⁃mail:hcwy100@163.com(ORCID:0000⁃0003⁃0733⁃0697)
                ∗
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