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基于宏基因组测序的肺结核患者下呼吸道微生态菌落分布特点分析
1
作者
徐钰
何玉坤
+1 位作者
周德训
张平骥
《中国防痨杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期634-640,共7页
目的:探讨肺结核、其他病原感染肺炎及非感染性肺部疾病患者下呼吸道微生态菌落分布之间的差异。方法:采用回顾性研究方法,选取2021年3月1日至2023年2月28日于首都医科大学附属北京积水潭医院和北京大学人民医院住院的疑似肺结核患者作...
目的:探讨肺结核、其他病原感染肺炎及非感染性肺部疾病患者下呼吸道微生态菌落分布之间的差异。方法:采用回顾性研究方法,选取2021年3月1日至2023年2月28日于首都医科大学附属北京积水潭医院和北京大学人民医院住院的疑似肺结核患者作为研究对象,共83例。研究对象均痰涂片和结核感染T细胞斑点试验阴性,并按照诊疗常规完善支气管镜检查并进行支气管肺泡灌洗,支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)进行病原学检查(包括宏基因组二代测序、GeneXpert MTB/RIF检测,以及常规细菌、真菌培养)。利用电子病历系统收集研究对象的基本信息及实验室检查结果等数据资料,分析不同患者之间下呼吸道微生物群的特点。结果:83例研究对象根据病原学检查结果分为结核组(28例)、肺炎组(38例)和非感染组(17例)。下呼吸道微生物丰度及多样性分析显示,结核组、肺炎组和非感染组Shannon指数[中位数(四分位数)]分别为1.2864(0.3021,1.9459)、1.1032(0.3725,1.7711)、1.2049(0.6873,1.9974);Simpson指数[中位数(四分位数)]分别为0.5693(0.1346,0.8259)、0.5503(0.1900,0.7533)、0.5141(0.3065,0.7507);Chao1指数[中位数(四分位数)]分别为8.50(3.00,20.75)、7.50(3.25,18.75)、7.00(2.00,22.00),差异均无统计学意义(H值分别为0.130、0.208、0.235,P值分别为0.973、0.901、0.889);对于β多样性,结核组样本分布分散,组内异质性较大,而在肺炎组与非感染组间存在广泛重叠。病原微生物的群落组成分析显示,结核组样本中厚壁菌门、葡萄球菌属和链球菌属丰度较高;肺炎组样本中拟杆菌门、变形菌门、棒状杆菌属、肠球菌属及假单胞菌属丰度较高;非感染组样本中放线菌门、梭杆菌门,以及呼吸道定植菌罗氏菌属及奈瑟菌属等丰度较高。LEfSe线性判别分析发现,结核组中结核分枝杆菌、黏滑罗斯菌、非典型韦荣氏球菌显著富集;而在肺炎组中纹带棒状杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜麦芽假单胞菌明显富集;与结核组和肺炎组比较,非感染组则显示出12种微生物富集,菌种之间和上述两组存在明显差异,且更接近上呼吸道微生态菌群。在病原微生物的丰度及多样性方面,结核组和肺炎组间Shannon指数[中位数(四分位数)]分别为0.0260(0.0000,0.5283)和0.2000(0.0000,0.3335);两组Simpson指数[中位数(四分位数)]分别为0.0080(0.0000,0.5609)和0.0980(0.0000,0.4379);两组Chao1指数[中位数(四分位数)]分别为2.00(1.00,2.25)和2.00(1.00,4.00);差异均无统计学意义(Z值分别为-0.794、-1.116、-1.582,P值分别为0.430、0.260、0.110)。两组间的病原微生物菌群β多样性有明显区别,结核组样本中共检测到16种病原体,肺炎组共检出40种病原体。微生物相关性分析显示仅有结核分枝杆菌复合群与大部分微生物之间呈负相关。结论:结核分枝杆菌感染后,会影响患者下呼吸道微生态菌落分布,虽然对微生物菌群的α多样性影响较小,但对微生物菌群β多样性的影响明显高于其他病原体感染所致肺炎患者和非感染性肺部疾病患者。
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关键词
分枝杆菌
结核
呼吸道感染
支气管肺泡灌洗液
序列分析
DNA
生物多样性
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题名
基于宏基因组测序的肺结核患者下呼吸道微生态菌落分布特点分析
1
作者
徐钰
何玉坤
周德训
张平骥
机构
首都医科大学附属北京积水潭医院呼吸与危重症医学科
北京
大学
人民
医院
呼吸
与危重症
医学科
出处
《中国防痨杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期634-640,共7页
文摘
目的:探讨肺结核、其他病原感染肺炎及非感染性肺部疾病患者下呼吸道微生态菌落分布之间的差异。方法:采用回顾性研究方法,选取2021年3月1日至2023年2月28日于首都医科大学附属北京积水潭医院和北京大学人民医院住院的疑似肺结核患者作为研究对象,共83例。研究对象均痰涂片和结核感染T细胞斑点试验阴性,并按照诊疗常规完善支气管镜检查并进行支气管肺泡灌洗,支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)进行病原学检查(包括宏基因组二代测序、GeneXpert MTB/RIF检测,以及常规细菌、真菌培养)。利用电子病历系统收集研究对象的基本信息及实验室检查结果等数据资料,分析不同患者之间下呼吸道微生物群的特点。结果:83例研究对象根据病原学检查结果分为结核组(28例)、肺炎组(38例)和非感染组(17例)。下呼吸道微生物丰度及多样性分析显示,结核组、肺炎组和非感染组Shannon指数[中位数(四分位数)]分别为1.2864(0.3021,1.9459)、1.1032(0.3725,1.7711)、1.2049(0.6873,1.9974);Simpson指数[中位数(四分位数)]分别为0.5693(0.1346,0.8259)、0.5503(0.1900,0.7533)、0.5141(0.3065,0.7507);Chao1指数[中位数(四分位数)]分别为8.50(3.00,20.75)、7.50(3.25,18.75)、7.00(2.00,22.00),差异均无统计学意义(H值分别为0.130、0.208、0.235,P值分别为0.973、0.901、0.889);对于β多样性,结核组样本分布分散,组内异质性较大,而在肺炎组与非感染组间存在广泛重叠。病原微生物的群落组成分析显示,结核组样本中厚壁菌门、葡萄球菌属和链球菌属丰度较高;肺炎组样本中拟杆菌门、变形菌门、棒状杆菌属、肠球菌属及假单胞菌属丰度较高;非感染组样本中放线菌门、梭杆菌门,以及呼吸道定植菌罗氏菌属及奈瑟菌属等丰度较高。LEfSe线性判别分析发现,结核组中结核分枝杆菌、黏滑罗斯菌、非典型韦荣氏球菌显著富集;而在肺炎组中纹带棒状杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜麦芽假单胞菌明显富集;与结核组和肺炎组比较,非感染组则显示出12种微生物富集,菌种之间和上述两组存在明显差异,且更接近上呼吸道微生态菌群。在病原微生物的丰度及多样性方面,结核组和肺炎组间Shannon指数[中位数(四分位数)]分别为0.0260(0.0000,0.5283)和0.2000(0.0000,0.3335);两组Simpson指数[中位数(四分位数)]分别为0.0080(0.0000,0.5609)和0.0980(0.0000,0.4379);两组Chao1指数[中位数(四分位数)]分别为2.00(1.00,2.25)和2.00(1.00,4.00);差异均无统计学意义(Z值分别为-0.794、-1.116、-1.582,P值分别为0.430、0.260、0.110)。两组间的病原微生物菌群β多样性有明显区别,结核组样本中共检测到16种病原体,肺炎组共检出40种病原体。微生物相关性分析显示仅有结核分枝杆菌复合群与大部分微生物之间呈负相关。结论:结核分枝杆菌感染后,会影响患者下呼吸道微生态菌落分布,虽然对微生物菌群的α多样性影响较小,但对微生物菌群β多样性的影响明显高于其他病原体感染所致肺炎患者和非感染性肺部疾病患者。
关键词
分枝杆菌
结核
呼吸道感染
支气管肺泡灌洗液
序列分析
DNA
生物多样性
Keywords
Mycobacterium tuberculosis
Respiratory tract infections
Bronchoalveolar lavage fluid
Sequence analysis,DNA
Biodiversity
分类号
R521 [医药卫生—内科学]
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作者
出处
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被引量
操作
1
基于宏基因组测序的肺结核患者下呼吸道微生态菌落分布特点分析
徐钰
何玉坤
周德训
张平骥
《中国防痨杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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