留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

恶性梗阻性黄疸患者与健康人粪菌群的对比

孙岩波 李为明 李树民 林岳瀛 岑云云 徐鹏远

孙岩波, 李为明, 李树民, 林岳瀛, 岑云云, 徐鹏远. 恶性梗阻性黄疸患者与健康人粪菌群的对比[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(5): 87-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210516
引用本文: 孙岩波, 李为明, 李树民, 林岳瀛, 岑云云, 徐鹏远. 恶性梗阻性黄疸患者与健康人粪菌群的对比[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(5): 87-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210516
Yan-bo SUN, Wei-ming LI, Shu-min LI, Yue-ying LIN, Yun-yun CEN, Peng-yuan XU. A Comparative Study of Fecal Bacteria between Patients with Malignant Obstructive Jaundice and Healthy People[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(5): 87-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210516
Citation: Yan-bo SUN, Wei-ming LI, Shu-min LI, Yue-ying LIN, Yun-yun CEN, Peng-yuan XU. A Comparative Study of Fecal Bacteria between Patients with Malignant Obstructive Jaundice and Healthy People[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(5): 87-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210516

恶性梗阻性黄疸患者与健康人粪菌群的对比

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210516
基金项目: 云南省外科临床营养研究中心基金资助项目(2018NS0317,2018NS0318);云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金资助项目[2019FE001(-223)];云南省卫生健康委员会医学后备人才培养计划基金资助项目(H-2018067)
详细信息
    作者简介:

    孙岩波(1982~),男,山东滨州人,医学硕士,主治医师,主要从事普外科及临床营养临床及科研工作。李为明与孙岩波对本文有同等贡献

    通讯作者:

    岑云云,E-mail:glwk0981@sina.com

  • 中图分类号: R459.3

A Comparative Study of Fecal Bacteria between Patients with Malignant Obstructive Jaundice and Healthy People

  • 摘要:   目的  初步探索恶性梗阻性黄疸患者粪菌群变化特征。  方法  以2019年1月至2019年5月入住昆明医科大学第二附属医院的87例恶行梗阻性黄疸患者为病例库,经纳入排除标准筛选,最终选取10例患者为研究对象、10例患者健康亲属作为对照组标本采集对象,记录年龄、性别、BMI;送检粪便测粪便中菌群16srDNA拷贝数。  结果  (1)实验组粪菌群丰度和多样性指数比对照组低,但无统计学意义(P > 0.05);但是将丰度数据以群落Heatmap图呈现,直观差异明显;(2)将两组数据以菌属为单位按比例细分,发现实验组粪菌属组成较对照组发生了根本性的变化(P < 0.05),其中大肠杆菌志贺菌、链球菌、韦荣氏球菌属、肠球菌属、拟杆菌属显著增加,而魏斯式菌属、梭状芽胞杆菌属等菌属大幅下降。  结论  恶性梗阻性黄疸患者患者粪菌群结构与正常对照组的粪便菌群结构之间存在明显差异,优势菌群菌属发生了根本性的改变。
  • 恶性梗阻性黄疸(malignant obstructive jaundice,MOJ)一般是由于恶性肿瘤(如胆管癌、胰腺癌、壶腹癌、胃癌、肝癌等)对肝内或肝外胆管的压迫造成胆管狭窄,使胆汁排泄受阻,胆道内压力增高,进而胆红素反流入血而引起的一种黄疸,以无痛性渐进性皮肤巩膜黄染为主要典型特征。研究表明胆管阻塞使胆汁在肠道缺失会诱发肠黏膜萎缩[1-2],多项研究考虑肠黏膜萎缩、肠屏障受损可能与肠道微生态的破坏有关,但目前针对阻塞性黄疸肠道微生态的研究集中动物实验[3-6],梗阻性黄疸介导的肠道屏障功能受损的具体情况不明确。为此笔者设计了本研究,探索恶性阻塞性黄疸患者粪便菌群结构的变化,希望进一步明确恶性梗阻性黄疸患者肠道生物屏障的变化特征。

    选取2019年1月至2019年5月期间在昆明医科大学第二附属医院住院治疗的87例恶性阻塞性黄疸患者作为病例库,经纳入、排除标准筛选,最终纳入10例患者为实验组(g1),其10例同年龄段(年龄差小于5岁)同性别健康亲属为正常对照组(g2)。留取阻塞性黄疸患者入院后晨起第1次粪便,标本置于液氮罐保存。正常对照组处理方法同上。本研究获昆明医科大学第二附属医院伦理委员会审查通过,纳入研究的患者及亲属均知情同意。

    纳入标准[6]:年龄30~75岁的男性或女性;恶性梗阻性黄疸诊断明确,无营养不良(PG-SGA评分 < 4分)、近3月无感染性疾病;陶土色大便 > 7 d,有同年龄段(相差5岁内)同性别健康亲属并且同意配合实验。

    排除标准:胃肠道手术史、胆道系统手术史、3月内抗生素使用史、免疫抑制情况(AIDS、糖皮质激素、免疫抑制剂)、近6个月行化疗或放疗;存在心功能不全、肾功能不全、中重度肺功能障碍。

    患者资料:两组患者年龄、性别、BMI。

    生物学指标:采集粪便标本查粪便中菌群16srDNA拷贝数(荧光定量PCR)。

    应用SPSS21.0统计软件对结果资料进行统计学分析。计数资料的组间比较采用Fisher精确检验,计量资料用($ \bar x$±s)表示;两组组间菌群丰度、多样性比较为独立样本t检验,两组间菌属所占比重比较采用配对t检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。作图软件R语言工具。

    纳入恶行梗阻性黄疸患者10例为实验组,患者亲属10例为对照组,两组患者性别、年龄、体重、体重指数(BMI)比较无统计学差异(P > 0.05),见表1

    表  1  患者一般临床资料比较(n/$\bar x \pm s$
    Table  1.  Comparison of patients’ general clinical data (n/$\bar x \pm s$
    组别n性别(n年龄(岁)BMI(kg/m2
    g1 10 6 4 57.00 ± 10.10 25.47 ± 2.60
    g2 10 6 4 56.80 ± 7.62 26.38 ± 2.26
    t 0.050 −0.843
    P P > 0.05 P > 0.05
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    两组间粪菌群丰度泛物种(pan物种)分析,可以观察到实验组pan物种较对照组少(图1表2),但数据差别无统计学差异(P > 0.05),将数据以群落Heatmap图(图2)呈现后,发现实验组(1-10)较对照组(C1-C9)具备直观差异;两组间粪菌群多样性分析sobs指数比较实验组较对照组低(图3表2),但数据差别无统计学意义(P > 0.05)。

    图  1  两组粪菌群丰度泛物种分析(pan物种)
    Figure  1.  Pan species analysis of fecal flora abundance in two groups (pan species)
    表  2  两组间总体粪菌群丰度、多样性的比较
    Table  2.  Comparison of the abundance and diversity of total fecal flora between the two groups
    组别菌群丰度(pan物种)
    ($ \bar {{x}} \pm s$)
    菌群多样性(sobs指数)
    ($ \bar {{x}} \pm s$)
    g1 373.05 ± 104.01 165.00 ± 41.03
    g2 402.01 ± 107.48 195.44 ± 40.54
    t −0.597 −1.624
    P P > 0.05 P > 0.05
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    图  2  两组粪菌群丰度泛物种分析(Heatmap图)
    Figure  2.  Pan-species analysis of fecal flora abundance in two groups (Heatmap)
    图  3  两组间粪菌群多样性分析(sobs指数)
    Figure  3.  Analysis of faecal flora diversity between the two groups (sobs index)

    实验组较对照组在菌属种类、各菌属所占比例均有显著改变(图4),其中大肠杆菌志贺菌、链球菌、韦荣氏球菌属、肠球菌属、拟杆菌属显著增加,而对照组的优势菌群如:魏斯式菌属、梭状芽胞杆菌属等菌属大幅下降;分别将两组标本中占比前五菌属与另一组做对比,两组数据对比均有统计学意义(P < 0.05),见表3

    图  4  实验组粪菌群优势菌属比例图
    Figure  4.  Proportion diagram of dominant faecal flora in the experimental group
    表  3  两组优势菌属对比($ \bar x \pm s$
    Table  3.  Comparison of dominant bacteria genera between the two groups ($\bar x \pm s $
    组别g1优势菌属g2优势菌属
    g1 12.53 ± 5.43 165.00 ± 41.03
    g2 2.36 ± 2.07 0.74 ± 1.63
    t 4.644 4.94
    P P < 0.05 P < 0.05
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    恶性梗阻性黄疸多为中老年患者,临床诊断时大部分已错过根治性手术的时机[7],临床治疗目标以缓解症状,提高患者生存质量,有效延长生存时间为主。肠道菌群是机体重要的微生态系统,更有学者称其为重要的代谢“器官”[8-9],通常机体中肠道菌群会保持一种动态平衡状态,这种平衡对于维持宿主的正常生理状态、抵御致病菌对宿主的侵袭等具有极其重要的作用[10]。因此明确恶行梗阻性黄疸患者肠道微生态的变化特征对于后续干预措施的制定及效果的验证非常重要。

    有研究报告[11],来源于肠黏膜上皮的抗菌蛋白对于肠道菌群平衡有重要作用,肠道内胆汁缺乏,会导致抗菌蛋白无法正常表达,进而造成肠道菌群紊乱。有研究认为[12]:绝大部分的sIgA通过胆汁排泄被分泌到肠道中,缺乏胆汁也就失去了sIgA对肠黏膜的免疫屏障,胆汁缺乏还会导致胆汁酸缺位,扰乱肠道菌群平衡。

    当恶性阻塞性黄疸产生时,缺乏胆汁是引起肠道菌群失调的主要因素[13-14],另外阻塞性黄疸发生时胆汁肝肠循环的缺失、高胆红素血症、经肠道吸收的内毒素等入血影响微循环及肠黏膜的通透性增加等因素也同时改变了肠道的内环境[15],造成肠道肠道菌群失调、平衡重塑 [16],而菌群失调后又可进一步引起肝功能损伤[17]、胃肠功能紊乱甚至休克[18]。针对阻塞性黄疸患者肠屏障保护,大家也进行了多方面的探究[19-22].但是目前针对阻塞性黄疸肠道微生态的研究集中在动物实验阶段,对于此类患者肠道微生态的变化仍是领域盲点。

    本研究尽量排除了影响肠道微生态变化的伴发因素,尽量排除影响肠道菌群平衡的伴发因素,并且选择长期与患者生活交集的直系健康亲属作为对照组以减少误差。笔者发现:(1)恶性阻塞性黄疸患者粪菌群丰度(pan物种,图1表2)和多样性指数(sobs指数,图3表2)均比健康亲属低,但无统计学意义;但是将数据以群落Heatmap图(图2)呈现,发现直观差异还是比较明显,出现无统计学意义的结果,考虑可能是样本例数太少所致;(2)将两组数据以菌属为单位按比例细分,实验组粪菌属较对照组发生了根本性的变化,其中大肠杆菌志贺菌、链球菌、韦荣氏球菌属、肠球菌属、拟杆菌属显著增加,而对照组优势菌群如:魏斯式菌属、梭状芽胞杆菌属等菌属大幅下降(图4)。

    综上所述,本研究描述了恶性阻塞性黄疸患者较健康人粪菌群结构的变化特征,发现恶性梗阻性黄疸患者患者粪菌群结构与正常对照组的粪便菌群结构之间存在明显差异:恶性梗阻性黄疸患者粪菌群丰度和多样性指数比对照组低;并且优势菌群菌属发生了根本性的改变。但是受限于病例数的问题,对于“两组数据的丰度对比”等部分统计结果仍存在疑问,有待于后续较大样本研究的考证。

  • 图  1  两组粪菌群丰度泛物种分析(pan物种)

    Figure  1.  Pan species analysis of fecal flora abundance in two groups (pan species)

    图  2  两组粪菌群丰度泛物种分析(Heatmap图)

    Figure  2.  Pan-species analysis of fecal flora abundance in two groups (Heatmap)

    图  3  两组间粪菌群多样性分析(sobs指数)

    Figure  3.  Analysis of faecal flora diversity between the two groups (sobs index)

    图  4  实验组粪菌群优势菌属比例图

    Figure  4.  Proportion diagram of dominant faecal flora in the experimental group

    表  1  患者一般临床资料比较(n/$\bar x \pm s$

    Table  1.   Comparison of patients’ general clinical data (n/$\bar x \pm s$

    组别n性别(n年龄(岁)BMI(kg/m2
    g1 10 6 4 57.00 ± 10.10 25.47 ± 2.60
    g2 10 6 4 56.80 ± 7.62 26.38 ± 2.26
    t 0.050 −0.843
    P P > 0.05 P > 0.05
    下载: 导出CSV

    表  2  两组间总体粪菌群丰度、多样性的比较

    Table  2.   Comparison of the abundance and diversity of total fecal flora between the two groups

    组别菌群丰度(pan物种)
    ($ \bar {{x}} \pm s$)
    菌群多样性(sobs指数)
    ($ \bar {{x}} \pm s$)
    g1 373.05 ± 104.01 165.00 ± 41.03
    g2 402.01 ± 107.48 195.44 ± 40.54
    t −0.597 −1.624
    P P > 0.05 P > 0.05
    下载: 导出CSV

    表  3  两组优势菌属对比($ \bar x \pm s$

    Table  3.   Comparison of dominant bacteria genera between the two groups ($\bar x \pm s $

    组别g1优势菌属g2优势菌属
    g1 12.53 ± 5.43 165.00 ± 41.03
    g2 2.36 ± 2.07 0.74 ± 1.63
    t 4.644 4.94
    P P < 0.05 P < 0.05
    下载: 导出CSV
  • [1] Stelios F Assimakopoulos,Constantine E Vagianos. Bile duct ligation in rats:A reliable model of hepatorenal syndrome?[J]. World Journal of Gastroenterology,2009,15(1):121-123. doi: 10.3748/wjg.15.121
    [2] Ogata Yorihiko,Nishi Masaharu,Nakayama Haruyuki,et al. Role of bile in intestinal barrier function and its inhibitory effect on bacterial translocation in obstructive jaundice in rats.[J]. The Journal of Srgical Rsearch,2003,115(1):18-23.
    [3] Ji-Young Hong,Eisuke F,Sato,et al. Effect of obstructive jaundice and nitric oxide on the profiles of intestinal bacterial flora in wild and iNOS−/− mice[J]. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition,2009,44(2):160-167. doi: 10.3164/jcbn.08-213
    [4] 杜淑旭. 实验性黄疸家兔肠道菌群和胆红素代谢的变化及微生态制剂的调节作用[D]. 武汉: 华中科技大学同济医学院硕士学位论文, 2001.
    [5] 赵增虎,李成云,张建宇,等. 阻塞性黄疸对肠道微生态环境影响的实验研究[J]. 山西医科大学学报,2007,38(1):37-39. doi: 10.3969/j.issn.1007-6611.2007.01.011
    [6] Jones C,Badger S A,Regan M,et al. Modulation of gut barrier function in patients with obstructive jaundice using probiotic LP299v[J]. European Journal of Gastroenterology & Hepatology,2013,25(12):1424-1430.
    [7] Niu S,Cheng L,Qiao Y,et al. Combined stent insertion and high-intensity focused ultrasound ablation for patients with malignant obstructive jaundice[J]. Surgical Laparoscopy,Endoscopy & Percutaneous Techniques,2016,26(6):488-492.
    [8] 惠小娜,胡培,张晨宁,等. 肠道菌群对人参皂苷防治肺癌活性影响的研究进展[J]. 中药药理与临床,2017,33(1):218-223.
    [9] 蒋建文,任志刚,郑树森,等. 肠道微生态与肝癌关系研究新进展[J]. 传染病信息,2016,29(5):264-266.
    [10] 张黎. 早期应用微生态制剂辅助治疗新生儿黄疸的临床疗效及对免疫功能的影响[J]. 药物与人,2014,27(323):145-145.
    [11] Sohini Mukherjee,Lora V. Hooper. Antimicrobial defense of the intestine[J]. Immunity,2015,42(1):28-39. doi: 10.1016/j.immuni.2014.12.028
    [12] Fukui Hiroshi. Increased intestinal permeability and decreased barrier function:Does it really influence the risk of inflammation?[J]. Inflammatory Intestinal Diseases,2016,1(3):135-145. doi: 10.1159/000447252
    [13] 杨清慧,李文涛. 恶性OJ患者胆道分离细菌药敏与感染的相关因素分析[J]. 复旦学报医学版,2017,44(4):489-492.
    [14] Ahmet Rahmi Hatipoğlu,Serhat Oğuz,Saban Gürcan,et al. Combined effects of tauroursodeoxycholic acid and glutamine on bacterial translocation in obstructive jaundiced rats[J]. Balkan Journal of Medical Genetics,2013,30(4):362-368. doi: 10.5152/balkanmedj.2013.7785
    [15] Ridlon J M,Alves J M,Hylemon P B,et al. Cirrhosis,bile acids and gut microbiota:Unraveling a complex relationship.[J]. Gut Microbes,2013,4(5):382-387. doi: 10.4161/gmic.25723
    [16] Ridlon J M,Kang D J,Hylemon P B,et al. Bile acids and the gut microbiome[J]. Current Opinion in Gastroenterology,2014,30(3):332-338. doi: 10.1097/MOG.0000000000000057
    [17] 廖志勤,杨少芬,林宁,等. 微生态制剂联合非营养性吸吮对早产儿黄疸的干预作用[J]. 广东医学院学报,2009,27(3):258-260.
    [18] 孙秀凤,单若冰. 梗阻性黄疸与细菌/内毒素移位的关系及微生态制剂干预[J]. 中国微生态学杂志,2008,20(1):95-96. doi: 10.3969/j.issn.1005-376X.2008.01.043
    [19] 杨方亮,江勇,姚捷,等. 富含中链脂肪酸和蛋白的肠内营养对恶性梗阻性黄疸手术病人肠屏障功能的影响[J]. 肠外与肠内营养,2017,24(6):351-354.
    [20] 杨春佳,苏德望,王跃生,等. 金银花对梗阻性黄疸大鼠菌群失调及内毒素血症的调整作用[J]. 中国微生态学杂志,2012,24(8):703-706.
    [21] Funda Tuzun,Abdullah Kumral,Nuray Duman,et al. Breast milk jaundice:Effect of bacteria present in breast milk and infant feces[J]. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition,2013,56(3):328-332. doi: 10.1097/MPG.0b013e31827a964b
    [22] Mehmet Faruk Geyik,Mustafa Aldemir,Salih Hosoglu,et al. The effects of saccharomyces boulardii on bacterial translocation in rats with obstructive jaundice[J]. The Royal College of Surgeons of England,2015,88(2):176-180.
  • [1] 牛俊杰, 姬文娟, 于拽拽.  肠道菌群、血清ET、PCT水平与脓毒症病情程度、预后的相关性, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240420
    [2] 李媛媛, 宋亚贤, 徐玉善, 曾晓甫, 袁惠, 徐兆, 江艳.  肠道菌群代谢物TMAO与非酒精性脂肪性肝病的关系, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240210
    [3] 聂忠顺, 缪应雷.  生物制剂背景下粪菌移植对炎症性肠病的应用前景, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20241023
    [4] 李丹, 万绪莲, 李律宇, 云宇, 罗光云, 刘韦兵, 林公府, 李宁, 黎勇坤, 段为钢.  尿酸酶缺失大鼠肠道菌群的变化, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230205
    [5] 李露, 田云粉.  肠道菌群与儿童非酒精性脂肪性肝病的研究进展, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230708
    [6] 李鸿.  老年晚期恶性梗阻性黄疸患者实时超声弹性成像定量分析对PTCD预后的评估价值, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230206
    [7] 李鸿.  老年晚期恶性梗阻性黄疸患者实时超声弹性成像定量分析对PTCD预后的预测价值, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230123
    [8] 刘晓琳, 陈晓翠, 孙杨, 李敏丽, 缪应雷.  不同粪菌移植途径治疗溃疡性结肠炎患者的临床疗效及安全性评价, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220612
    [9] 刘四香, 黄永坤, 王明英, 胡红卫, 马敏, 凌昱.  功能性便秘患儿的肠道菌群分析及治疗干预, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220309
    [10] 宋飞, 向盈盈, 车佳音, 李红阳, 徐文勇, 魏凌潇, 黄明.  胆道125I 粒子支架与金属裸支架治疗Bismuth Corlette Ⅲ型胆管癌合并梗阻性黄疸的临床对比, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20221110
    [11] 郭珊珊, 刘继红.  妊娠期阴道菌群变化与胎膜早破的相关性, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211107
    [12] 戴海龙, 王南, 陈晓晴, 何臻一, 冯晓岚, 光雪峰.  冠心病患者肠道菌群的特征, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20201213
    [13] 薛平燕, 江艳, 徐玉善, 袁惠, 李璇, 宋亚贤, 刘华.  肠道菌群结构在非酒精性脂肪性肝病患者中的改变, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20201120
    [14] 奎泽宏.  建立家兔梗阻性无精症模型对显微外科培训的实验性探讨, 昆明医科大学学报.
    [15] 王文丽.  脑卒中后倾斜综合征动平衡特征探讨, 昆明医科大学学报.
    [16] 王世平.  胆道支架介入治疗恶性梗阻性黄疸的临床应用, 昆明医科大学学报.
    [17] 李晓勇.  Th17/Treg平衡失调及其相关因子在乳腺癌浸润转移的相关性研究, 昆明医科大学学报.
    [18] 彭波.  恶性梗阻性黄疸患者PTCD术后胆道感染的临床分析, 昆明医科大学学报.
    [19] FSHR和SCF在梗阻性和非梗阻性无精症患者睾丸组织中表达的初步研究, 昆明医科大学学报.
    [20] 植物粪石性小肠梗阻的临床诊治, 昆明医科大学学报.
  • 期刊类型引用(2)

    1. 林志涛,成龙,张梁,苏铁,李南南,张文彬,黄金博,武林枫,王刚. 经皮肝穿刺胆管引流联合胆汁回输用于恶性梗阻性黄疸病人围手术期临床疗效分析. 中国实用外科杂志. 2024(07): 822-828 . 百度学术
    2. 李贺,林志涛,成龙,黄子健,毛宁,孙备,王刚. 胆汁经口回输在恶性梗阻性黄疸患者围手术期的应用. 肝胆胰外科杂志. 2022(12): 717-722 . 百度学术

    其他类型引用(0)

  • 加载中
图(4) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  3373
  • HTML全文浏览量:  2512
  • PDF下载量:  11
  • 被引次数: 2
出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-08
  • 网络出版日期:  2021-06-03
  • 刊出日期:  2021-05-20

目录

/

返回文章
返回