项目文章|造血干细胞移植前后血液疾病患者的肌少症和肠道菌群变化
简介:
本研究的主要目的是检查血液病患者在造血干细胞移植(HSCT)前后肠道微生物群的变化,并阐明它们与肌少症(SP)的关系。本文深入介绍了该人群中肠道微生物群和SP之间的相互作用,有助于更好地了解驱动SP发展的潜在机制,利于确定预防和治疗血液疾病患者SP的新治疗靶点,最终减轻HSCT后与SP相关的不良临床现象。贝纳基因参与了ONT全长16S相关的测序分析工作。
英文标题:Sarcopenia and gut microbiota alterations in patients with hematological diseases before and after hematopoietic stem cell transplantation
中文标题:造血干细胞移植前后血液疾病患者的肌少症和肠道菌群变化
发表期刊:Chinese Journal of Cancer Research
影响因子:7
发表时间:2023年07月
技术方法:
主要结果:
1. 物种组成分析
图1各组属水平的top10菌丰度堆积图-时间维度
HSCT前后的优势菌属为肠球菌属(Enterococcus)、拟杆菌属(Bacteroides)等。秩和检验结果显示,HSCT后肠球菌的相对丰度显著高于HSCT前。HSCT后拟杆菌丰度显著下降,90d后达到最低水平。
图2 HSCT前(左)后(右)各组属水平的top10菌丰度堆积图-SP病情维度
根据SP状态分为几类:非肌少症(nSP)组、可能的肌少症(pSP)组、肌少症(SP)组和严重的肌少症(sSP)组。HSCT前优势菌属为拟杆菌属、肠球菌属等等。秩和检验显示与nSP组相比,SP组的多雷亚属(Dorea)水平显著降低,而假芽杆菌属(Phascolarctobacterium)水平显著升高。HSCT后各组间前10种物种的丰度无统计学意义的差异。
图3 HSCT前(左)后(右)各组的菌共有特有可视化
HSCT之前,SP和sSP组的总细菌特征和独特细菌特征都少于nSP和pSP组。HSCT后,sSP组的特征数量显著增加。
2. α多样性分析
图4 各组间的Shannon指数多样性比较(B-HSCT前,C-HSCT后)
在各组之间观察到显著的α多样性指数差异,post-90组的物种多样性最高,post-30组的物种多样性最低。在HSCT前SP组的物种多样性最高,pSP组的物种多样性最低。HSCT后,sSP组表现出最高的物种多样性。
3. β多样性分析
图5 各时间点间物种组成的PCoA图
图6 HSCT前后的PLS-DA图
在各时间点间观察到物种组成有显著差异,同时在HSCT前后的不同SP病情组之间也展示了显著的物种组成差异。
4. 物种差异分析
图7 HSCT前SP和nSP组差异的LDA图
图8 HSCT后SP和nSP组的LefSe分支图
LefSe分析确定了组间具有统计学意义的生物标志物,如Alistipes、Rikenellaceae、Alistipes putredinis等是HSCT前SP组的生物标志物。
5. 16S功能预测分析
图9 HSCT前SP和pSP组的表型功能条形图
利用BugBase数据库预测细菌表型,表型类别包括厌氧、革兰氏阳性、致病潜力等。在厌氧、生物膜形成和氧化应激耐受功能方面,各组之间存在显著差异。HSCT前的SP组和pSP组间,厌氧和氧化应激耐受功能显示出显著差异。
小结
本研究为血液系统疾病患者在造血干细胞移植后的身体功能和肠道菌群结构的显著变化提供了证据,对该人群中SP的研究具有重要意义,并探索针对肠道微生物群的潜在治疗策略。
参考文献:
Boshi Wang, et al. Sarcopenia and gut microbiota alterations in patients with hematological diseases before and after hematopoietic stem cell transplantation. Chinese Journal of Cancer Research. 2023.