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产物回收纯化 以稀释后的 DNA 为扩增模板,使 2 结果
用 通 用 515F(5'-GTGYCAGCCGGTAA-3') 和 806R 2.1 三组孕妇的基本情况及实验室检测指标比较 三
(5'-GGACTACNVGGWTCTAAT-3')引物扩增 组孕妇的年龄、身高、孕前体质量、孕前 BMI、孕期体
16S rRNA 基因的 V4 区域,反应程序设置为:95 ℃预 质量增长及各项实验室指标比较,差异均有统计学意义
变性 5 min;30 个循环(包括 94 ℃,30 s;60 ℃,30 s; (P<0.05),见表 1~2。
72 ℃,40 s);72 ℃,4 min,使用 New England Biolabs 2.2 三组孕妇肠道菌群组成比较
公 司 的 Phusion High-Fidelity PCR Master Mix with GC 2.2.1 门水平分析 516 例孕妇的肠道菌群共检测出厚
Buffer 进行扩增,所得 PCR 产物使用 2% 的琼脂糖凝胶 壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放
进行电泳检测质量;选择主带大小为300~350 bp的序列, 线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Protecobacteria)、
割胶回收目标条带。产物纯化使用 Thermo Scientific 公 广古菌门(Euryarchaeota)、疣微菌门(Verrucomicrobia)
司 Gene JET 胶回收试剂盒。 6 个主要的门,其中 Firmicutes 在三组中占绝对优势。
1.2.2.3 高通量测序分析肠道菌群 使用建库试剂盒进 三组孕妇在主要门水平上的菌群相对丰度比较,差异无
行文库的构建,构建好的文库经过 Qubit 定量和文库检 统计学意义(P>0.05),见表 3。
测合格后,使用 HiSeq 进行上机测序。测序完成后原 2.2.2 Alpha 多样性分析 LW 组、NW 组及 OW 组的香
始数据拼接、过滤,基于有效数据进行分类操作单元 农指数分别为(3.45±0.41)、(3.55±0.36)、(3.62±0.43),
(operational taxonomic units,OTUs)聚类和物种分类分 辛 普 森 指 数 分 别 为(0.93±0.12)、(0.95±0.08)、
析,根据 OTUs 聚类结果,对每个 OTU 的代表序列做 (0.93±0.13)。三组香农指数、辛普森指数比较,差
物种注释,得到对应的物种信息和基于物种的丰度分布 异无统计学意义(P>0.05),见图 1~2。
情况。 2.2.3 Beta 多样性分析 基于 bray-cutis 距离的二维
1.3 统计学方法 采用 SPSS 22.0 统计软件进行数据分 PCoA值显示,主成分1和主成分2的解释度分别为5.33%
析,采用 Adobe Illustrator CS5 和 R 语言软件绘图。对 和 4.82%,三组间在菌群组成上比较,差异无统计学意
计量资料进行正态性检验和方差齐性检验,满足正态分 义(P=0.22),见图 3。
布和方差齐性的资料以( ±s)表示,三组间比较采用 2.2.4 属水平分析 三组孕妇肠道菌群中平均丰度较高
单因素方差分析。选择香农指数和辛普森指数来反映三 的 9 个优势菌属分别为:普拉梭菌(Faecalibacterium)、
组孕妇肠道菌群的 Alpha 多样性。通过分析不同样品的 罗氏菌(Roseburia)、布劳特氏菌(Blautia)、拟杆
OUTs 组成可以反映样品间的差异和距离,主坐标分析 菌(Bacteroides)、巨单胞菌(Megamonas)、毛螺菌
(principal coordinates analysis,PCoA)运用方差分解,
表 1 三组孕妇的基本情况比较( ±s)
将多组数据的差异反映在二维坐标图上,以观察不同样
Table 1 General characteristic of three groups of pregnant women
品、不同组别间微生物群落 Beta 多样性的分类学差异。 年龄 身高 孕前体质量 孕前 BMI 孕期体质量增
组别 例数
2
采用 LEfSe 分析,分别对三组孕妇肠道菌群属水平上的 (岁) (cm) (kg) (kg/m ) 长(kg)
相对丰度进行两两比较,识别组间具有明显差异的菌 LW 组 24 30.5±0.8 156.9±1.1 50.6±1.0 20.5±0.5 12.7±0.7
群。通过线性模型 MaAsLin 进行多元分析,以捕获各实 NW 组 479 30.1±0.2 159.7±0.2 52.0±0.3 20.4±0.1 13.2±0.2
OW 组 13 31.5±1.5 161.2±1.4 57.2±1.4 21.9±0.6 17.3±1.2
验室检测指标与微生物属之间的相关性。通过 Boruta 随
F 值 37.54 49.23 63.83 58.95 77.63
机森林分类器模型分别基于实验室检测指标和肠道菌群
P 值 0.04 0.03 0.03 0.03 0.02
OTUs 构建新生儿出生体质量分类预测模型,并绘制受
注:LW 组为低出生体质量儿组(出生体质量 <2 500 g),NW 组
试者工作特征(ROC)曲线,预测孕妇肠道菌群对新生 为正常体质量儿组(出生体质量为 2 500~3 999 g),OW 组为巨大儿
儿体质量的影响。以 P<0.05 为差异有统计学意义。 组(出生体质量≥ 4 000 g)
表 2 三组孕妇实验室检测指标比较( ±s)
Table 2 Results of clinical laboratory indices of three groups of pregnant women
血清谷氨 血浆纤维 丙氨酸氨
糖化血红蛋 红细胞比容 空腹血糖 红细胞计数 血红蛋白 中性粒细胞 淋巴细胞 球蛋白 血清胱抑素 嗜碱性粒
组别 例数 12 酰转移酶 蛋白原 基转移酶
白(%) (%) (mmol/L) (×10 /L) (g/L) (%) (%) (g/L) C(mg/L) 细胞(%)
(U/L) (g/L) (U/L)
LW 组 24 5.3±0.6 37.9±6.3 4.7±1.1 3.5±1.2 35.0±1.9 92.0±11.7 4.0±1.0 73.0±11.2 22.0±0.9 23.0±0.6 38.0±1.1 1.3±1.0 1.3±0.4
NW 组 479 4.9±0.3 41.7±3.5 4.3±0.6 4.2±0.5 28.0±0.4 114.0±8.6 3.1±0.3 58.0±6.2 32.0±0.4 28.0±0.3 22.0±0.4 0.9±0.5 0.9±0.1
OW 组 13 5.5±0.7 37.2±6.8 4.8±1.2 3.6±1.1 37.0±1.8 87.0±13.0 3.8±0.8 69.0±10.4 24.0±0.8 22.0±0.7 43.0±1.4 1.3±0.9 1.4±0.4
F 值 365.96 285.62 168.53 194.71 170.56 406.85 263.64 553.90 342.17 229.73 646.83 335.94 224.86
P 值 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01