零零客微文大全00ke.net

  • 細菌性陰道病治療是否成功陰道微生物組成有話語權
  • 來源:腸菌與健康

銳翌基因協助北京大學第一醫院婦產科肖冰冰課題組在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》發表了《Association Analysis on Recurrence of Bacterial Vaginosis Revealed Microbes and Clinical Variables Important for Treatment Outcome》,其中微生物16S擴增子測序分析工作由銳翌基因完成,并由銳翌基因擔任共同一作及通訊作者。今天就帶大家一起來了解一下這篇文章的精彩內容!



導讀

細菌性陰道病(bacterial vaginosis, BV)是一種主要由厭氧微生物大量替代陰道乳酸菌的疾病,是女性下生殖道的一種常見感染,容易引起多種并發癥。在目前的醫療環境下BV難以診斷且難以治療,目前的主要診斷手段為甲硝唑和克林霉素,但兩者都有相當高的復發率。鑒于BV的頑固性和多重微生物感染特性,該研究認為識別復發相關的生物標志物或特征在臨床極為重要,將有助于及時監測治療進展,促進個性化治療以提高治愈率。因此該研究綜合考慮可能影響BV復發的臨床因素及微生物因素,發現可能的特征。

點擊文末“閱讀原文”,可轉至文獻下載頁面





研究成果

1、陰道微生物特征

D0時所有受試者的陰道微生物(如LactobacillusAerococcusAtopobiumMegasphaeraPrevotella)組成均表現出明顯的異常(圖1B)。治療后(D7),陰道微生物群組成及多樣性發生了明顯的變化(圖1A、1B、1C),表明藥物對陰道微生物的組成有很大的影響。


無論治療前后,Firmicutes、Actinobacteria、Bacteroidetes、Fusobacteria、Proteobacteria均為主要門水平微生物,但相對豐度隨時間變化而明顯變化。Firmicutes為含量最高的微生物類群,治療7天后復發組與治愈組相對豐度均明顯增加,但治療30d后,復發組其比例降低到與D0相似的水平,而在治愈組其比例仍然很高;Actinobacteri與Bacteroidetes則表現出與Firmicutes相反的趨勢;不論復發組與治愈組,Fusobacteria在D0時都占有相當大的比例,復發組D7和D30上基本穩定,而治愈組則幾乎檢測不到;相對于治療組,Proteobacteria在復發組D0時含量相對較高,D7與D30時復發組相對豐度降低,治愈組相對豐度增加(圖1A)。


屬水平上,Firmicutes 中的LactobacillusEnterococcus,Actinobacteria 中的Atopobium、Bacteroides中的Prevotella,Fusobacteria中的Sneathia為最主要的屬水平微生物,其變化情況與對應的門水平一致(圖1B)。


陰道微生物組成表明藥物引起的微生物群變化在D7時基本維持,D30時治愈組繼續維持,而復發組消失。微生物多樣性(圖1C)及PCoA分析表明了同樣的趨勢。


圖1 治愈組與復發組不同時間點陰道菌群比較


2、與BV復發的相關的臨床因素

League table chi-square test、rank sum test以及Fisher exact用來評估影響治療效果的臨床因素,子宮內避孕器、BV過往史、D7 Nugent評分等與治療后復發相關(表1)。


表1 與BV復發的相關的臨床


3、與BV復發相關的微生物因素

為鑒定微生物與BV復發的相關性,基于隨機森林確定了與BV復發相關的微生物的重要性排序(圖2A);基于重要的微生物利用D7的微生物的數據繪制ROC曲線,其AUC面積達0.706(圖2B)。表明復發與治愈組微生物存在明顯差異,基于XGboost的分類器結果類似。


多種對于分類有重要貢獻的類群如LactobacillusEnterococcusAerococcusPrevotellaEscherichia_ShigellaStaphylococcusSneathia在復發組與治愈組存在明顯差異(包括D7以及D30),而其他同樣對于分類有重要作用的微生物如ActinomycesUreaplasmaCorynebacterium在不同分組間卻沒有表現出明顯差異(圖2B)。


圖2 基于屬水平微生物豐度利用隨機森林建立的預測模型


4、相關性網絡揭示微生物間的相互關系

網絡相關性分析顯示絕大多數細菌之間呈現正相關,表明各種陰道細菌之間的協同作用,這種積極的相關性可能有助于它們在敵對環境中持久生存。LactobacillusEnterococcus兩種產乳酸微生物與其他微生物之間更多的是負相關,抑制其他微生物的生長。相比于復發組,治愈組間存在更多的負相關關系,提示良好的預后可能與細菌間抑制增加有關,尤其是LactobacillusEnterococcus(圖3A、3B)。


圖3 共現網絡顯示復發組(圖3A)與治愈組(圖3B)不同時間點陰道菌群之間的相關性


5、復發組與治愈組乳酸桿菌(Lactobacillus)種類變化

考慮到乳酸桿菌在維持陰道健康方面的關鍵作用以及不同種之間可能存在較大差異,該研究進一步討論了Lactobacillus species與BV復發之間的關系,結果表明L. iners(惰性乳桿菌)為最主要的Lactobacillus species,且在治愈組與復發組間存在明顯差異;L. crispatus(卷曲乳桿菌)、L.gasseri(加氏乳桿菌)、L. jensenii(詹氏乳桿菌)在治療過程中也表現出不同的動態變化。


L. crispatusL. gasseriL.jensenii與上文中基于隨機森林和XGboost鑒定到的top5重要微生物再次進行重要性排序,結果如圖4B所示。


基于EnterococcusL. crispatusUreaplasmaAerococcusL. jensenii 五種微生物繪制的ROC曲線如圖4C、4D所示。


圖4 不同時間點陰道乳酸桿菌組成及5種重要菌類對復發組與治愈組的預測情況



研究結論

1、BV的復發既包括既往BV病史、陰道內裝置的使用、D7 Nugent評分等臨床因素,也受多種陰道微生物如LactobacillusEnterococcusUreaplasmaAerococcus的影響。

2、絕大多數微生物之間的相互關系表現為正相關,但也存在負相關關系,且這些負相關主要與LactobacillusEnterococcusUreaplasma有關,提示細菌間拮抗對治療結果的重要性。

3、復發患者與治愈患者表現出不同的乳酸桿菌種類組成。

4、EnterococcusL. crispatusUreaplasmaAerococcusL. jensenii 5種微生物的共同作用對于預測BV的治療效果有重要意義。



亮點

該研究明確了與BV復發相關的關鍵微生物及臨床指標,并提示它們可以用于監測治療結果。


文獻ID

題目:Association Analysis on Recurrence of Bacterial Vaginosis Revealed Microbes and Clinical Variables Important for Treatment Outcome

譯文:細菌性陰道病的關聯分析揭示微生物與臨床因子對治療效果的重要性

期刊:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology   IF:3.518

發表時間:2019.06

通訊作者:肖冰冰&許謙

文章作者:肖冰冰&吳春燕

通訊單位:北京大學第一醫院婦產科&銳翌生物科技有限公司



作者介紹

肖冰冰:博士,北京大學第一醫院婦產科副主任醫師,副教授。

吳春燕:銳翌生物科技有限公司微生態生物信息部總監。

許謙:博士,銳翌生物科技有限公司基因研究院院長。



材料與方法

實驗設計

通過Nugent scores(7-10分)確定BV癥狀,患有BV的受試者接受為期5天的甲硝唑治療(37.5 mg/天),治療結束后(第7天)隨訪受試者,一個月后檢查是否治愈,一個月后檢查是否治愈,根據治愈還是復發,將受試者分為治愈組與復發組。


測序區域及平臺

發現隊列:16S rRNA genes V1-V3區域 454/RocheGSFLX平臺

驗證隊列:16S rRNA genes V3-V4區域 Illumina MiSeq平臺


供稿:曾麗云

編輯:魯淑妮


掃一掃,關注本公眾號!

腸菌與健康 microbiota & health

帶你了解腸道菌群與健康的奧秘!


健康

1 2 3 4 5 >> 

公眾號 • 腸菌與健康

  • 腸菌與健康微信號 : microbiota-health
  • 人體微生物影響和決定著人的身心健康。腸道菌群的平衡影響人的健康。本公眾號由科普書《曉肚知腸》作者“腸菌博士”段云峰作主編,圍繞腸道菌群與人體健康和疾病的關系,以微生物,食物,益生菌和身心健康為重點,為大家介紹相關的科學發現以及相應的實際應用
  • 手機微信掃描上方二維碼進行訂閱
Flag Counter
猎鱼达人官网