高通量测序技术分析早产儿生后肠道菌群变化及其与新生儿感染的关系

【作者】 陈娜； 杨毅； 张澜； 方剑火； 朗继东； 曹云； 田埂；

【机构】 复旦大学附属儿科医院； 清华大学医学院；

【摘要】 目的:初步探讨NICU内早产儿出生后肠道菌群变化及其与新生儿感染的关系。方法:以复旦大学附属儿科医院NICU住院的早产儿为研究对象,采集胎粪及每周龄的粪便样本,采用Illumina高通量测序技术对粪便样本中所有细菌的16SrRNA-V3区进行DNA测序,分析物种丰度和分布。结果:8例早产儿的33份样本进入测序分析。平均胎龄为(32±2)周,平均出生体重为(1511±117)g。8例均生后早期应用抗生素,其中3例(C1、C6、C7)母亲产前有抗生素暴露史;3例患儿在住院过程中发生了感染性疾病,包括2例血培养阴性的败血症(C2、C6),1例尿路感染(肺炎克雷伯菌)(C7)。①33份粪便样本的测序所得的序列数为241 694~4 567 872。物种多样性分析显示OTU值为118~608,微生物丰度较高,且与日龄呈正相关。在感染性疾病(败血症和尿路感染)发生后前,肠道微生物丰度及多样性显著降低,并持续处于较低水平;②33份粪便样品共检测到18个菌门,所有样本均以放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门为优势菌门;但不同个体间以及同一个体的不同时点肠道菌群分布存在差异。③相对丰度≥1%的科共检测到28个,优势菌群包括:放线菌门下的双歧杆菌科、棒状杆菌科,厚壁菌门下的类芽孢杆菌科、葡萄球菌科、肠球菌科、乳酸杆菌科、链球菌科、梭菌科、消化链球菌科、韦荣球菌科,变形菌门下的肠杆菌科。C2在败血症发生前5天(即生后21d)的粪便样本、C6在败血症发生前2天(即生后21d)的粪便样本以及C7在尿路感染发生前9天(即生后14d)的粪便样本中均发现了比例较高的葡萄球菌科(分别占27.2%、91.7%、91.6%),C7在尿路感染发生前2天(即生后21d)的粪便样本中发现了比例较高的肠杆菌科(占75.3%),且主要是克雷伯菌属(99.3%)。结论:早产儿产前抗生素暴露及出生后早期抗生素暴露可能会显著降低肠道微生物的多样性,影响正常菌群的定植。发展为败血症和尿路感染的早产儿其肠道微生物多样性降低,以致病菌占优势的肠道微生物区可能与新生儿感染性疾病的发生相关。更多还原