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妊娠期糖尿病与正常足月儿母亲胎盘菌群DNA的差异

阳情姚 曾洁 张卫权 宁月 李檬 李湛华 刘梅 熊晶晶 黄永坤

彭思思, 丁慧, 马丽娅, 吕扬, 段彦好, 阳磊, 张石楠. 昆明市大学生口腔健康状况调查[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(6): 62-66. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210624
引用本文: 阳情姚, 曾洁, 张卫权, 宁月, 李檬, 李湛华, 刘梅, 熊晶晶, 黄永坤. 妊娠期糖尿病与正常足月儿母亲胎盘菌群DNA的差异[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(10): 140-148. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231006
Si-si PENG, Hui DING, Li-ya MA, Yang LV, Yan-hao DUAN, Lei YANG, Shi-nan ZHANG. Oral Health Status of Undergraduate Students in Kunming City[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(6): 62-66. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210624
Citation: Qingyao YANG, Jie ZENG, Weiquan ZHANG, Yue NING, Meng LI, Zhanhua LI, Mei LIU, Jingjing XIONG, Yongkun HUANG. Differences of Placental Microbiota DNA between Gestational Diabetes Mellitus and Normal Full-term Mothers[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(10): 140-148. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231006

妊娠期糖尿病与正常足月儿母亲胎盘菌群DNA的差异

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231006
基金项目: 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(-061)]
详细信息
    作者简介:

    阳情姚(1996~),女,云南宣威人,在读硕士研究生,住院医师,主要从事儿科学专业研究工作

    曾洁与阳情姚对本文有同等贡献

    熊晶晶,医学博士,副教授,2006年毕业于昆明医科大学,获医学硕士学位,现在昆明医科大学第一附属医院儿科从事儿科临床、教学和科研工作。2021年在昆明医科大学获医学博士学位。擅长儿童常见病、多发病的诊治,尤其对儿童消化系统疾病的诊治方面造诣较深。中华医学会儿科学分会第十七届消化学组青年委员;云南省医学会儿科学分会第十三届委员会胃肠肝脏营养学组委员;JPGN胃肠专刊青年编委。参与国家自然科学基金项目2项;承担云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项课题1项;参与课题曾获云南省科技进步奖、云南省卫生科技成果奖三等奖1项;在国家和地方专业杂志上发表论文10余篇,SCI论文2篇

    通讯作者:

    熊晶晶,E-mail:jingjingxiong163@163.com

  • 中图分类号: R722

Differences of Placental Microbiota DNA between Gestational Diabetes Mellitus and Normal Full-term Mothers

  • 摘要:   目的  探讨妊娠期糖尿病与正常足月儿母亲胎盘菌群DNA的差异,为今后深入研究提供参考数据。  方法   采集2018年2至9月在昆明医科大学第一附属医院产科分娩的足月儿母亲胎盘组织共30例,按是否伴有妊娠期糖尿病分为妊娠期糖尿病组(A组)与正常足月儿组(B组),通过Illumina MiSeq测序系统对胎盘组织中的细菌DNA进行测序后进行分析,比较2组胎盘菌群DNA的差异。  结果   所测定胎盘组织中都有以变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等菌门为主的菌群DNA。采用LEfSe分析得出2组胎盘菌群DNA在门、纲水平上差异无统计学意义(P > 0.05),属水平上,丙酸杆菌属、栖热菌属、柯林斯菌属、梭状芽胞杆属IV、另枝菌属、厌氧菌属的相对丰度在妊娠期糖尿病组中显著升高(LDA > 2)。  结论   胎盘组织中可以检测到一定量的细菌DNA,母亲妊娠期糖尿病与正常足月儿其母亲胎盘菌群DNA的组成和丰度存在差异,这种差异可能影响妊娠期糖尿病的发生及预后,值得深入研究。
  • 大学生由于生理和心理尚未完全发育成熟。不少学生远离家乡,离开了原来熟悉的饮食、生活、气候、语言等环境,需要适应大学的集体生活,这些因素的变化,都可能会影响学生的口腔健康,而且其口腔保健意识、行为和习惯也将对周围人及后代产生深远影响[1]

    云南省63.6%的大专院校位于昆明市区[2]。目前对于昆明市大学生龋病状况的情况,仅见于1988年的一篇文献报道。该研究只抽查了昆明市一所大学,数据已不能反应当代昆明市大学生的口腔健康状况[3]。因此,为了解当前昆明市大学生的口腔健康状况,并分析影响龋病状况的危险因素,本课题组开展了此次调查。

    2016年2月至7月在昆明市就读的大学生,知情同意后自愿参加本研究,本研究经昆明医科大学大学伦理委员会批准。

    本研究采用多阶段抽样的方法,从昆明市的所有大学(老年大学除外)所在的10个行政区中随机抽取5个区/县(即呈贡区,五华区,安宁县,嵩明县,晋宁县)[4],每个区/县随机抽取1~2所学校,对签署了知情同意书的大学生进行口腔检查和问卷调查。

    1.2.1   口腔检查

    由经过培训的4名检查者,调查前经过统一培训,标准一致性检验kappa值均大于0.8,参照世界卫生组织的第五版《口腔健康调查基本方法》的标准进行检查[5]。检查项目包括:(1)龋病状况(DMFT指数、患龋率);(2)牙龈出血指数;(3)牙周袋指数。

    1.2.2   问卷调查

    在前期调查的的问卷基础上,加入了学生背景资料的相关问题(包括每月生活费、是否是独生子女等)[6],问卷内容包括:(1)社会经济状况;(2)口腔卫生习惯;(3)口腔健康知识。问卷在检查当日统一发放、学生填写完毕后当场回收。

    采用SPSS 22.0软件进行分析,计算患病率和龋均。患病率之间的比较采用卡方检验,两组龋均之间的比较采用独立样本的t检验,多组龋均之间的比较采用单因素方差分析。以是否患龋为因变量,可能影响口腔健康状况的社会背景因素、口腔卫生及就医习惯、口腔健康知识设为自变量,具体包括(性别、独生子女状况、父母的文化程度、每月生活费、民族、每天刷牙频率、过去一年内就医情况、口腔健康知识得分)。口腔健康知识包括4个问题,即引起蛀牙的原因、蛀牙的预防措施、引起牙周病的原因和牙周病的预防措施,每题最多选3项,回答正确得1分,错误不得分,满分12分。在双变量分析中P < 0.10的自变量被认为是潜在危险因素放入回归模型。利用Binary Logistic逐步后退的回归分析方法获得龋病危险因素的最终模型,显著性水平设为0.05。

    本研究共调查9所学校,616名大学生参加,男生215人,女生401人,平均年龄为(19.4±0.8)岁,其中161名为独生子女,439名为汉族,177名为少数民族;65%的学生的父亲文化程度为初中及以下,35%的学生的父亲文化程度为高中及以上,而76%的学生的母亲文化程度,为24%为高中及以上;且53%的学生每个月的生活费为800元及以上;每天刷牙频率为2次及以上的学生占85%,而66%的学生在过去一 a未看过牙医,只有34%的学生进行过口腔就诊。

    此次调查有效问卷616份。患龋率为52%,龋均为1.5±2.0(表1),女生龋均为1.6±2.2显著高于男生1.1±1.7,差异有统计学意义(F = 26.416,P = 0.001)。37%的学生有未治疗的龋齿。

    表  1  昆明市大学生龋病状况[n(%),$\bar x \pm s$]
    Table  1.  Dental caries status of the university students in Kunming City [n(%),$\bar x \pm s$]
    龋病状况患病率龋均
    龋失补牙数(DMFT) 320(52) 1.5 ± 2.0
    龋坏且未充填的牙数(DT) 227(37) 0.8 ± 1.4
    因龋丧失的牙数(MT) 18(3) < 0.1 ± 0.2
    因龋已充填的牙数(FT) 123(20) 0.6 ± 1.6
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    2.3.1   社会经济状况

    是否为独生子女、父母的文化水平及大学生每月生活费的高低与大学生的患龋率差异无统计学意义(P > 0.05),但少数民族大学生的患龋率显著高于汉族学生,差异有统计学意义(P = 0.038),见表2

    表  2  龋病状况的单因素分析(n(%)/χ2/P值)
    Table  2.  Single factor analysis of the prevalence of dental caries
    变量患病率(n(%)χ2P
    性别
     男 312(48) 2.059 0.175
     女 352(54)
    独生子女 1.597 0.206
     是 344(56)
     否 308(50)
    父亲的文化程度 2.085 0.149
     初中及以下 308(50)
     高中及以上 344(56)
    母亲的文化程度 0.022 0.883
     初中及以下 320(52)
     高中及以上 314(51)
    每月生活费 1.988 0.159
     < 800元 283(46)
     ≥800元 326(53)
    民族 4.291 0.038
     汉族 301(49)
     少数民族 357(58)
    刷牙频率 1.018 0.313
     < 2次/d 289(47)
     ≥2次/d 326(53)
    过去一年内是否看过牙医 20.368 < 0.001*
     无 283(46)
     有 412(67)
      *P < 0.05。
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    2.3.2   口腔健康行为

    每天不同的刷牙次数与学生患龋率的差异无统计学意义(P = 0.313)。但过去1 a内看过牙医的大学生患龋率显著高于一年内无牙科就诊经历的学生,差异有统计学意义(P < 0.01),见表2

    2.3.3   口腔健康知识

    大学生口腔健康知识平均得分为10.0±2.0。大学生是否患龋与其口腔健康知识得分无关,差异无统计学意义(F = 5.791,P = 0.076)。

    Binary Logistic最终模型(表3)显示,患龋率与大学生是否是少数民族有关(优势比(Odds Ratio) = 1.463,P = 0.039)。过去一年内看过牙医的大学生,其患龋病的优势比是未看过牙医的大学生的2.461倍。口腔知识得分与龋病的患病率相关(Odds Ratio = 0.924,P = 0.037)。

    表  3  龋病影响因素的Binary Logistic回归分析
    Table  3.  Binary logistic analysis of the related factors of caries prevalence
    自变量优势比95%可信区间P
    民族
     少数民族 1.463 1.020~2.098 0.039
     汉族*
    过去一年是否看过牙医
     是 2.461 1.682~3.601 < 0.001
     否*
    口腔健康知识得分 0.924 0.858~0.995 0.037
    常数项 1.667 0.193
      *参考组。
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    66%的学生有牙龈出血,不同牙位牙龈出血率见图1。牙龈出血最常见的是下颌切牙,其次是上颌第一磨牙,上颌切牙牙龈出血率最低。14%的学生有牙周袋,但99%的牙周袋为浅牙周袋(袋深4~5 mm),平均每人有牙周袋的牙数是0.3±1.2。

    图  1  不同牙位牙龈出血情况
    Figure  1.  The prevalence of gingival bleeding in different teeth

    本实验随机抽取调查的人群中,男生数量显著高于女生,这与2013年至2016年全国教育部发布的云南省高等教育本、专科人数的男女比例基本一致[7-10]。其次,昆明市大学本科院校所在区县都随机抽取了1~2所大学本科院校,是一种简便、有效、科学的抽样方式,样本具有一定的代表性。

    本次调查结果显示:昆明市大学生患龋率为52%。由于第3次和第4次全国口腔健康调查,未纳入青年组,无法进行结果比较。但本次调查结果与1995年第2次全国口腔流行病学调查18岁人群的龋病患龋率结果相近(55%),与2009年至2019期间年浙江、甘肃、山西等地报导的大学生患龋率结果也相差不大(37%~55%)[11-17],与2007年Lu H X等[18]报道的香港18岁青年人的龋病状况相比,两地青年人的患龋水平相当(59%).此外,值得注意的是本研究中龋均为非正态分布资料,但为了与已发表的国内外研究进行比较,龋均仍然沿用正态数据的相关分析方法。2007年香港青年人的龋均主要由“已充填无龋”构成,而本次调查的龋均以“龋坏且未充填”为主(DMFT:1.4,FT:1.1)[18]

    进行口腔检查是获得牙科保健的一项措施,定期看牙医可以提供口腔健康教育和专业预防护理,并评估患者龋齿风险,早期治疗龋齿。Binary Logistic回归分析显示,过去看过牙医的大学生患龋的可能性越大。这可能是因为大学生牙科就诊的主要目的是治疗,而不是定期检查和保健,这种“问题接受口腔卫生”的就医类型,严重阻碍了口腔疾病的早期干预和治疗[19]。其次,有龋病的学生,其口腔健康知识也较高,这可能是因为在就诊时获得了相关的口腔健康知识,也不排除其为了改善自身病情,主动搜寻和口腔健康相关的知识。另外,本次调查发现,少数民族的大学生龋病状况较汉族差。民族因素在龋病发生发展中的影响目前仍不清楚,主要的原因可能与民族地区相对较差的社会经济状况有关,但也可能是民族自身的文化差异,采用的不用的口腔保健行为所造成[20]

    调查的大学生牙龈出血集中于下前牙及上颌第1磨牙。下前牙舌侧及上颌第1磨牙颊侧有唾液腺导管的开口,而唾液腺持续分泌唾液,为口腔生物膜细菌提供了潜在营养物质来源,从而更容易堆积牙菌斑[21],引起牙龈出血等炎症。此外,本研究采用世界卫生组织第五版口腔健康调查的基本方法,对全口的牙齿的牙龈出血和牙周袋状况进行了检查,并未采用社区牙周指数,检查方法较新,缺乏相同检查标准的文章进行结果比较。

    总之,昆明市大学生患龋状况普遍,大部分学生牙周健康状况不佳,其患龋风险与民族、口腔健康知识及看牙医的习惯有关。因此,应加强高校学生的整体口腔保健意识,积极进行爱牙宣传活动或开设口腔保健选修课,使之牢固树立“早发现、早预防、早治疗”的观念,转变大学生的口腔卫生服务利用的类型,减少口腔疾病的发生。另外,也可以将口腔检查纳入到大学生定期体检中的项目,让大学生的口腔健康在一定程度上得到保障。

  • 图  1  细菌DNA的提取及illumina测序实验流程图

    Figure  1.  Experimental flow chart of bacterial DNA extraction and illumina sequencing

    图  2  OTU数据统计图(a)和OTU Venn图(b)

    A:妊娠期糖尿病组;B:正常足月儿组。

    Figure  2.  Statistical chart of otu data (a) and OTU Venn chart (b)

    图  3  门水平菌落结构柱状图

    Figure  3.  Barplot of colony structure at phylum level

    图  4  属水平菌落结构柱状图

    Figure  4.  Barplot of colony structure at genus level

    图  5  属水平物种丰度热图

    Figure  5.  Heatmap of species abundance at genus level

    图  6  Rank-abundance曲线

    Figure  6.  Rank-abundance curves

    图  7  物种累积曲线

    Figure  7.  Species accumulation curves

    图  8  组间Alpha多样性指数差异图

    A:妊娠期糖尿病组;B:正常足月儿组。

    Figure  8.  Difference diagram of Alpha diversity index between groups

    图  9  Shepard图(a);NMDS图(b)

    A:妊娠期糖尿病组;B:正常足月儿组。

    Figure  9.  Shepard diagram (a);NMDS diagram (b)

    图  10  主坐标分析PCoA图

    A:妊娠期糖尿病组;B:正常足月儿组。

    Figure  10.  Principal Coordinate Analysis Diagram

    图  11  物种进化树图(a);组间 LDA分值分布图(b)

    A:妊娠期糖尿病组。

    Figure  11.  Phylogenetic tree diagram (a);Distribution chart of LDA scores between groups (b)

    表  1  A组与B组母婴一般情况比较($\bar x \pm s $

    Table  1.   Comparison of maternal and infant general conditions between group A and B ($\bar x \pm s $

    项目妊娠期糖尿病组(A组,n = 4)正常足月儿组(B组,n = 6)tP
    性别
    男/女(n
    1/3 1/5 0.9991
    出生方式
    顺产/剖宫产(n
    2/2 5/1 0.5001
    脐动脉pH 7.230 ± 0.116 7.280 ± 0.036 0.834 0.459
    脐动脉乳酸
    (mmol/L)
    4.775 ± 3.398 4.550 ± 1.499 0.146 0.888
    脐静脉pH 7.283 ± 0.079 7.358 ± 0.040 −1.770 0.151
    脐静脉乳酸
    (mmol/L)
    4.450 ± 3.440 4.733 ± 1.435 −0.183 0.859
    母亲年龄(岁) 37.000 ± 5.888 28.330 ± 6.532 2.312 0.066
    母亲孕前身体质量指数BMI(kg/m2 25.519 ± 2.536 19.728 ± 1.429 4.671 0.002*
    胎龄(d) 268.500 ± 9.256 273.000 ± 8.741 −0.780 0.458
    出生体重(g) 2777.50 ± 634.27 3100.000 ± 337.460 −1.060 0.320
    身长(cm) 47.500 ± 4.041 50.000 ± 1.789 −1.359 0.211
    头围(cm) 32.750 ± 1.500 33.670 ± 1.211 −1.070 0.316
      1为Fisher确切概率法计算的P值,*P < 0.05。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-06
  • 网络出版日期:  2023-09-12
  • 刊出日期:  2023-10-25

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