【摘要】：人類微生物群落不僅能與宿主相互作用,而且還可影響宿主健康和疾病狀態(tài)。在某些情況下,微生物群落結構的改變會對宿主產生負面影響。已有研究表明,母體微生物群落與不良妊娠結局和新生兒疾病之間存在一定的相關性。母體微生物組被認為是新生兒初始微生物組定植的關鍵因素,新生兒微生物組的最初發(fā)展在很大程度上受母體影響。因此,微生物群落在孕產婦和兒童健康中的作用越來越受到關注,深入研究母-嬰微生物組之間的相關性尤為重要。隨著新一代測序技術的發(fā)展,健康足月孕婦胎盤中檢測出微生物群,表明胎兒所處環(huán)境并非無菌。在人類胎盤微生物的研究中發(fā)現,胎盤微生物組為口腔常見的共生菌種。同樣地,在孕婦羊水也檢測到口腔微生物的存在。以上研究結果均提示羊水、胎盤微生物與口腔微生物之間存在一定的相關性,表明新生兒初始菌群在出生之前已經建立并與母體微生物密切相關。雖然以往的研究指出胎盤微生物與口腔微生物間存在一定的相似性,但其研究數據是基于胎盤微生物組與非妊娠受試者口腔微生物進行比較得出的,其結論存在一定的局限性。因此,本研究旨在通過對同一妊娠婦女口腔-胎盤-羊水-新生兒口腔采樣及微生物群落結構的分析,探究母體口腔微生物與新生兒口腔菌群之間的相關性,對進一步研究新生兒口腔初始菌群來源以及母-嬰口腔微生物傳輸通路奠定理論基礎。目的1.分析妊娠期母體口腔、羊水、胎盤以及新生兒口腔的微生物群落結構;2.研究母體口腔與新生兒口腔的微生物群落結構之間的相關性。方法在患者知情同意下,利用Illumina MiSeq平臺,以健康足月妊娠婦女為研究對象,采集母體口腔、羊水、胎盤以及新生兒口腔的樣本,基于16S rRNA V3-V4區(qū)進行高通量測序,分析母體口腔、羊水、胎盤以及新生兒口腔微生物群落的多樣性和菌種組成,探究母-嬰口腔微生物群落結構的相關性。結果1.Venn圖結果示:四組樣本中獨有OTUs分別是NO(117)、MO(80)、AF(146)和PL(142),分別占總OTUs的6.45%,4.41%,8.04%,7.82%。此外,四組有635個共有OTUs,約50%的OTUs在所有分組中均可檢測到。2.分組樣本微生物結構Alpha多樣性分析結果示:Chao1指數表明MO組與NO組之間無明顯差異并且PL組微生物群落中細菌含量最豐富。Shannon指數表明,在NO、MO、AF、PL組中微生物群落的細菌種類無差異。3.分組樣本微生物結構Beta多樣性分析結果示:PCoA圖中除了PL組外,NO、MO、AF組中的細菌Beta多樣性基本相同。分組樣本在四個象限中沒有完全分離,并且存在少量樣本的重疊,表明四組樣本的結構有一定的相似性。4.分組樣本門水平菌種分析結果示:Proteobacteria、Bacteroidetes、Firmicutes、Actinobacteria為四組的優(yōu)勢菌門。其中,MO組與NO組之間有6個門相對豐度存在相似性。5.分組樣本屬水平菌種分析結果示:Sediminibacterium、Streptococcus、Haemophilus、Prevotella、Sphingomonas、Neisseria、Fusobacterium為四組優(yōu)勢菌屬。其中,MO組與NO組之間有15個屬相對豐度存在相似性。6.基于菌群結構的相異度分析結果示:四組之間的微生物群落結構差異不顯著,其中NO組和AF組兩組間的群落結構更為相似。結論該研究表明新生兒口腔菌群的建立與母體微生物組之間存在一定的聯系,尤其是母體口腔菌群可穿過胎盤、到達羊水并最終部分定植于新生兒口腔,參與新生兒口腔初始菌群的建立。
【圖文】：

2.2.4 數據分析實驗過程以及數據分析流程見圖1,詳細步驟如下：圖2-2-4 實驗技術路線圖Figure 2-2-4 Experimental technology roadmap（1）數據拆分、拼接和過濾首先，根據barcode信息對測序獲得的數據進行拆分；其次，根據雙端序列的overlap關系將序列拼接為長的tag；最后，將序列上的barcode和引物序列去除。為了保證測序結果的可靠性，需要去除質量低的序列。去除的標準：1）去除截短后長度＜100bp的序列；2）去除截短后N（不確定的模糊堿基）含量＞5%的序列；3）去除嵌合體序列。本過程采用FLASH[118]（v1.2.8）對雙端序列進行拼接，嵌合體序列采用Vsearch[119]（v2.3.4）軟件過濾。最后，采用fqtrim(V 0.94)軟件分析得到高質量的clean data。（2）OTU聚類分析①根據引物序列對V3-V4區(qū)進行PCR擴增；②相似性序列（序列相似度＞97%）聚類為OTU（操作分類單元），每個OTU對應于一條不同的16S rRNA序列。通過Vsearch對序列進行聚類

圖 3-2 樣本分組中的 OTU 聚類分析。（a）分組樣本的 Venn 圖。（b）共有 OTUs 相對豐度差異性。（c）共有 OTUs 的旭日圖。Figure 3-2 OTU cluster analysis in the sample grouping. (a) Venn diagram of the grouped samples.(b) Differences in relative abundance of common OTUs. (c) Pin chart of the common OTUs.3.3 樣本微生物群落結構多樣性分析3.3.1 分組樣本微生物群落結構 Alpha 多樣性Alpha 多樣性為反映菌種豐富度和均勻度的指標，，用于評估微生物群落中菌種豐富度。Chao1 指數和 Observed species 指數主要反映樣品中 OTU（菌種）種類的數目，Shannon 和 Simpson 指數反映樣品中菌種種類的數目以及樣品中不同種類的菌種豐度的平均性或均勻性。通過稀釋曲線，比較相同的測序深度下分組樣本中 OTU 的數目，從而去衡量樣本多樣性的高低[160]。當曲線趨向平坦時，說
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R780.2

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本文編號：2692390