射血分数保留心衰（HFpEF）患者肠道微生物研究

编译：微科盟索亚，编辑：微科盟索亚、江舜尧。

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导读    

苏州大学附属独墅湖医院蒋雨枫、周亚峰团队等人于2021年1月6日在Frontiers in Cardiovascular Medicine发表题为《Gut Microbiota in Heart Failure Patients With Preserved Ejection Fraction （GUMPTION Study）》的文章。研究背景：射血分数保留心衰（HFpEF）与肠道上皮功能紊乱有关，这是由于肠道充血引起的。肠道充血改变了肠壁的形态和通透性，使肠道菌群容易发生变化和转移。干预肠道微生物可能成为HFpEF治疗的新靶点。然而，HFpEF患者肠道微生物群的特征尚不清楚。本研究旨在检测HFpEF患者肠道微生物群的结构，以探讨其特征变化，从而为今后的研究提供理论基础。方法：本研究招募了30名诊断为HFpEF的患者和30名健康个体。分别收集研究对象的粪便样本，通过Illumina高通量DNA测序技术对肠道菌群进行微阵列分析。最终得出两组肠道菌群组成结构、alpha多样性和beta多样性的差异。结果：两组受试者的肠道菌群组成具有显著差异。在门水平上，HFpEF组的Synergistetes丰度有较高的趋势（P = 0.012）。在属水平上，HFpEF组的Butyricicoccus（P < 0.001）、Sutterella（P = 0.004）、Lachnospira（P = 0.003）和Ruminiclostridium（P = 0.009）丰度较低，而Enterococcus（P < 0.001）和Lactobacillus（P = 0.005）丰度较高。alpha多样性分析（Chao指数）表明，与对照组相比，HFpEF患者的物种丰富度上显著降低（P = 0.046）。而Shannon指数（P = 0.159）和Simpson指数（P = 0.495）无统计学差异，说明两组间物种多样性没有差异。Beta多样性分析显示HFpEF患者与对照组之间肠道微生物存在高度显著的分离。结论：在HFpEF患者中可以观察到肠道微生物失衡。HFpEF患者肠道环境中与炎症相关的微生物群丰度增加，与抗炎作用相关的微生物群丰度减少。同时，，HFpEF患者肠道菌群的物种丰富度更低。

关键词：射血分数保留心衰、肠道微生物、alpha多样性、beta多样性    

论文ID

原名：Gut Microbiota in Heart Failure Patients With Preserved Ejection Fraction （GUMPTION Study）

译名：射血分数保留心衰患者的肠道微生物群落

期刊：Frontiersin Cardiovascular Medicine

IF：6.050

发表时间：2022.01.06

通讯作者：蒋雨枫、周亚峰

通讯作者单位：苏州大学附属独墅湖医院

DOI号：10.3389/fcvm.2021.803744

实验设计

选择30名符合标准的射血分数保留心衰（HFpEF）患者，以及30名健康个体作为对照。研究开始时可获得两组初始描述性数据，如年龄、性别、身体质量指数（BMI）、NYHA心功能分级、既往病史等。24 h内进行血常规、肝功能、肾功能、血脂等检查，记录HFpEF患者的心电图资料。同时采集粪便样本进行16S rRNA进行高通量测序分析。主要研究两组受试者肠道微生物组成、α多样性和β多样性的差异。

结果

表1. 两组研究对象的基本统计信息

图1. 射血分数保留心衰（HFpEF）患者与对照组的肠道微生物组成的差异。（A）在门水平上的肠道微生物群落组成的差异；（B）在属水平上的肠道微生物群落组成的差异；（C）射血分数保留心衰（HFpEF）患者与对照组的肠道微生物的线性判别分析效应量（LEfSe）分析。*0.01 < p <0.05, ** 0.001 < p < 0.01, *** 0.0001 < p < 0.001。

图2. 基于操作分类单元（OTUs）的丰度分布曲线和VEEN图。（A）基于OTUs的丰度分布曲线；（B）基于OTUs的VEEN图。

图3. HFpEF患者与对照组之间alpha多样性的差异；* 0.01 < p < 0.05。

图4. 在 HFpEF 患者和对照组中，Beta多样性有显著差异；PC1，主成分1;PC2，主成分2。

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