摘要
目的： 本研究旨在探索人体肠道微生物与体质指数（Bodymassindex，BMI）的相关性，同时探究2型糖尿病（Type2diabetes，T2D）及2型糖尿病合并亚临床甲减（Subclinicalhypothyroidism，SCH）患者的肠道菌群改变，以发现人体肠道菌群与能量平衡及内分泌代谢性疾病之间的关联性，为进一步阐明肠道微生物在代谢性疾病发生发展中的可能机制奠定基础。 方法： 本研究分为两部分，均采用基于IlluminaMiseq平台的16SrDNA测序方法对肠道菌群进行研究。在第一部分，以28名兰州大学男性大学生为研究对象，将其按BMI中国标准分为三组（消瘦组，正常组，超重/肥胖组），收集粪便样本并提取基因组后，进行16SrDNA测序。利用SPSS、R语言等软件分析不同组间肠道菌群的组成及多样性差异，同时研究肠道菌群多样性及物种丰度与BMI的关系。在本研究的第二部分，选取2型糖尿病患者30例（T2D组），2型糖尿病合并亚临床甲减患者15例（TD-SCH组）以及15名健康者（C组）作为研究对象，通过电子病历系统收集T2D组和TD-SCH组包括空腹血糖（Fastingplasmaglucose，FPG）、三碘甲状腺原氨酸（Freetriiodothyronine，FT3）和血清游离甲状腺素（Freethyroxine，FT4）在内的临床生理生化指标。采用同样的方法对三组间肠道微生物的组成及多样性进行了差异性研究，并通过相关性分析探究了各临床生化指标水平与肠道微生物丰度的相关性。 结果： （1）与消瘦组相比，超重/肥胖组的肠道微生物多样性降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。同时Pearson相关性分析表明肠道微生物多样性随着BMI的增加而减少（P＜0.05）。 （2）消瘦组、正常组及超重/肥胖组的肠道菌群在门水平上组成相似。在属和种水平上，消瘦组布劳特氏菌属（Blautia）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）、厌氧棍状菌属（Anaerotruncus）、未分类的小杆菌属菌种（UnculturedbacteriumofDialistergenus）、未分类的厌氧棍状菌属菌种（UnculturedbacteriumofAnaerotruncusgenus）以及肺炎克雷伯菌（Klebsiellapneumonia）的丰度高于超重/肥胖组，差异有统计学意义(P＜0.05)。 （3）在属和种水平上共有10种肠道微生物的丰度与BMI存在相关性。其中，紫单胞菌科（Porphyromonadaceae）、氨基酸球菌科（Acidaminococcaceae）、理研菌科（Rikenellaceae）、脱硫弧菌科（Desulfovibrionaceae）、布劳特氏菌属、厌氧棍状菌属、未分类的厌氧棍状菌属菌种、副拟杆菌属（Parabacteroides）以及Alistipes的丰度与BMI呈负相关；未分类的拟杆菌属菌种（UnculturedbacteriumofBacteroides)的丰度与BMI呈正相关（|r|＞0.3，P＜0.05）。 （4）T2D组和TD-SCH组的肠道菌群α多样性均比健康者低（P＜0.05）。与T2D组相比，TD-SCH组的肠道微生物丰富度和多样性虽有所减少，但无统计学显著性（P＞0.05）。三组间肠道菌群β多样性存在差异（P＜0.05）。 （5）在不同分类学水平上，共有21种肠道微生物的丰度在T2D组、TD-SCH组和C组间存在统计学差异。LEfSe分析表明，T2D组的特征性肠道微生物包括红蝽菌目（Coriobacteriales）、消化链球菌科（Peptostreptococcaceae）、红蝽菌科（Coriobacteriaceae）、假单胞菌科（Pseudomonadaceae）、假单胞菌属（Pseudomonas）、柯林斯菌属（Collinsella）和罗姆布茨菌属（Romboutsia）。在TD-SCH组富集的微生物有大肠埃希菌/志贺菌（Escherichia/Shigella）、口乳杆菌（Lactobacillus_oris）、Acetanaerobacterium、狄氏副拟杆菌ATCC_8503（Parabacteroides_distasonis_ATCC_8503）、未分类的Acetanaerobacterium属菌种（unculturedbacteriumofAcetanaerobacterium）和Lactonifactor。 （6）T2D患者FT3、FT4水平均与肠道菌群丰富度（ACE和Chao1指数）呈负相关；在门水平上，FBG水平和拟杆菌门以及俭菌总门（Parcubacteria）的丰度呈负相关；FT3水平与厚壁菌门丰度呈正相关，与拟杆菌门的丰度呈负相关（|r|＞0.3，P＜0.05）。 结论： （1）与消瘦人群相比，超重/肥胖者的肠道菌群多样性下降。同时，肠道微生物的6个种属在不同BMI组间存在统计学差异，多种肠道微生物的丰度与BMI存在相关性。 （2）与健康人群相比，T2D及T2D合并SCH患者的肠道微生物多样性均下降。共有22种肠道微生物的丰度在T2D组、TD-SCH组和C组间存在统计学差异。在不同分类水平有多种肠道微生物的丰度与临床生化指标（FPG、FT3、FT4等）存在相关性。 （3）人体BMI、血糖水平以及甲状腺功能与肠道菌群密切相关，肠道微生物可能在能量平衡和内分泌代谢中同时发挥作用。
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