摘要
目的和意义： 1.收集早产小于胎龄儿胎粪、第14天、第28天粪便样本，利用16SrRNA技术分析其生命早期肠道菌群特征。 2.收集纠正胎龄37-40周的头颅磁共振及表观弥散系数（Diffusionyensorimaging，DTI）感兴趣区的双侧各向异性分数（Fractionalanisotropy，FA）及表观弥散系数（Apparentdiffusioncoefficien，ADC）值及纠正胎龄6月的格赛尔（Geselldevelopmentschedules，Gesell）评估结果，揭示早产小于胎龄儿肠道菌群、DTI参数改变与神经系统预后之间的潜在联系，为神经系统发育落后寻找早期生物标志物。 方法： 本研究招募了出生胎龄＜37周的早产儿，将早产儿分为早产小于胎龄儿和早产适于胎龄儿两组，采集两组患儿出生后胎粪、第14日、第28日龄的粪便标本。采用16SrRNA测序技术分析肠道菌群物种丰富度、均匀度、多样性及构成变化趋势，并收集其纠正胎龄37-40周时的DTI参数（FA和ADC值）。随访至纠正胎龄6月，使用Gesell发育量表评估入组患儿神经发育情况。采用Spearman相关性分析来检测早产小于胎龄儿不同部位脑白质DTI参数与肠道菌群成分、Gesell发育量表五个能区之间的关系。 结果： 1.从2022年4月到2023年12月本研究共纳入77例早产儿，其中早产小于胎龄儿（Smallforgestationalage，SGA）患儿34例，对照组早产适于胎龄儿（Appropriateforgestationalage，AGA）43例。两组之间在胎龄、性别、出生方式、抗生素的使用等方面无显著差异（P＞0.05）。生后28天内早产SGA组肠道菌群α多样性显著高于早产AGA组。早产SGA组胎粪肠道菌群beta多样性高于AGA组，第14、28天无显著差异。在门水平上，SGA胎粪的拟杆菌门、脱硫杆菌门、疣微菌门的相对丰度显著高于AGA组（P分别为0.0020、0.0470及0.0007），第14、28天两组之间差异无显著性。在属水平上，早产SGA组和AGA组均以埃希氏-志贺氏菌属、克雷伯杆菌属、肠球菌属、葡萄球菌属、肠球菌属为优势菌群，其中早产SGA组的链球菌属、罗氏菌属、Clostridium_sensu_stricto_1、乳杆菌属的相对丰度均高于早产AGA组（P分别为0.0000，0.0092，0.0428，0.0000）。LEfSe分析（LDA阈值为3.5）发现，早产SGA组样本富集大量的厚壁菌门、拟杆菌门、链球菌属、粪杆菌属等。基于属水平的物种，SGA的AUC验证的受试者工作曲线下面积为0.79（95％CI:0.70-0.89），随机森林回归显示链球菌属的重要性最高。 2.早产SGA组额叶白质、侧脑室旁白质FA值均较早产AGA组低(P值分别为0.0110，0.0030)，而ADC值高于早产AGA组（P值分别为0.0220，0.0400）。Spearman相关性分析发现侧脑室旁白质FA值与埃希氏-志贺氏菌属呈负相关关系（相关系数r=-0.65697，P=0.0022）。MaAsLin分析也显示，埃希氏-志贺氏菌属与早产SGA患儿侧脑室旁白质FA值呈负相关（coefficient=-3.0316，P=0.0416）。MaAsLin分析还显示屎肠球菌的物种相对丰度与早产SGA组侧脑室旁白质FA值呈负相关（coefficient=-0.6080，P=0.0149），与早产AGA组侧脑室旁白质ADC值呈正相关（coefficient=0.0599，P=0.0205）。鲍曼不动杆菌与AGA组内囊前肢、胼胝体压部ADC值呈正相关（coefficient=0.6821,P=0.0458；coefficient=0.4456,P=0.0244）。Spearman相关性分析表明双歧杆菌与枕叶白质ADC值呈负相关（相关系数R=-0.5768，P=0.0097），MaAsLin分析也显示双歧杆菌与早产SGA组额叶白质（coefficient=-0.5347，P=0.0432）、枕叶白质ADC值呈负相关关系（coefficient=-0.5289，P=0.0053）。 3.CCA分析显示肠道菌群结构对认知能力的影响最大（2R=0.4024，P=0.001）。线性回归分析显示早产SGA患儿认知能力与肠道菌群多样性指数Ace(2R=0.4293，P=0.0017)、Shannon(2R=0.2990，P=0.0126)和Chao(2R=0.4290，P=0.0017)指数均成正相关。Spearman相关性分析表明，拟杆菌门与认知能力成正相关(相关系数r=0.4310，P=0.0062)，克雷伯杆菌属与认知能力呈负相关(相关系数r=-0.3982，P=0.0120)。MaAsLin分析也显示拟杆菌门的相对丰度与早产SGA组认知能力成正相关关系(coefficient=0.0093，P=0.0007)，变形菌门与精细运动成负相关关系（coefficient=-0.0139，P=0.0494），g_Prevotella_9与精细运动成正相关（coefficient=0.0016，P=0.0010），肠杆菌属丰度的增加与早产SGA患儿语言发育（coefficient=-0.0100，P=0.0155）、大动作(coefficient=-0.0079，P=0.0106)呈负相关，克雷伯杆菌属与大运动呈负相关（coefficient=-0.0020，P=0.0185）。g_Clostridioides与语言（coefficient=-0.0021，P=0.0356）、大运动（coefficient=-0.0017，P=0.0244）呈负相关关系。 结论： 1.早产SGA的肠道微生物α多样性在出生后28天内显著高于早产AGA，链球菌属、罗氏菌属、Clostridium_sensu_stricto_1等致病菌和条件致病菌增加或形成了早产SGA的优势菌群 2.早产SGA肠道菌群与大脑白质结构之间存在显著相关性，埃希氏-志贺氏菌属、屎肠球菌、鲍曼不动杆菌可能影响早产SGA早期大脑发育，双歧杆菌可能改善神经发育不良结局。 3.早产SGA患儿肠道菌群α多样性与认知功能之间存在关联，变形菌门、克雷伯杆菌属、g_Clostridioides、肠杆菌属与6月龄时的神经发育结局呈负相关，而拟杆菌门、g_Prevotella_9、长双歧杆菌则与其呈正相关。
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