今天小編給各位老師帶來(lái)一篇16S rDNA測(cè)序的高分文章，我們來(lái)看看如何單純的使用的微生物組學(xué)研究口腔微生物與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎之間的聯(lián)系。本文對(duì)150名RA患者、RA高危個(gè)體及健康對(duì)照的牙菌斑、唾液及舌苔樣品進(jìn)行了微生物組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)唾液和舌苔微生物組成差異顯著，牙菌斑差異不顯著。一旦明確了微生物引起RA發(fā)病的分子機(jī)制，可以設(shè)計(jì)出針對(duì)特殊微生物或者特定靶點(diǎn)的藥物，開發(fā)出治療RA的新型個(gè)體化療法，實(shí)現(xiàn)對(duì)RA患者的早期預(yù)測(cè)和治療。

百邁客自微生物事業(yè)部成立以來(lái)，同國(guó)內(nèi)外100余家科研單位進(jìn)行合作，具有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，每年微生物項(xiàng)目10000+，包含土壤、水體、空氣、污泥、糞便、腸道、工業(yè)發(fā)酵液、生物膜、拭子、口腔、皮膚、昆蟲、動(dòng)植物內(nèi)生菌、單菌基因組等樣本。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，累計(jì)發(fā)表SCI論文500余篇，累計(jì)環(huán)境因子1900+，促進(jìn)了微生物研究領(lǐng)域的發(fā)展。

導(dǎo)讀

目的：有人認(rèn)為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）可能起源于口腔粘膜。作者的目的是評(píng)估早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（ERA）患者和有類風(fēng)濕風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體口腔微生物和牙周狀況。

方法：招募三組（每組50人）：ERA患者、高危個(gè)體和健康對(duì)照。牙周檢測(cè)結(jié)果為探診出血評(píng)分（BOP）、袋探診深度評(píng)分（PPD）和牙周炎癥表面積評(píng)分（PISA）。采用16S rDNA擴(kuò)增子測(cè)序評(píng)估齦下牙菌斑、唾液和舌苔的微生物組成，并采用PERMANOVA進(jìn)行組間差異分析。

結(jié)果：牙周指標(biāo)組間差異不顯著。PERMANOVA分析顯示唾液和舌苔微生物組成差異顯著，牙菌斑差異不顯著。Post-hoc測(cè)試顯示ERA組和高危組差異不顯著。鑒別零半徑操作分類單元（zOTUs）：在ERA患者和高危個(gè)體中，唾液和舌苔中Prevotella和Veillonella相對(duì)豐度高于健康對(duì)照組。

總結(jié)：結(jié)果顯示ERA患者和高危個(gè)體之間的口腔微生物組有相似之處，與健康對(duì)照組相比，均表現(xiàn)出潛在促炎物種相對(duì)豐度的增加，這表明口腔微生物組和RA發(fā)病之間可能存在關(guān)聯(lián)。

英文題目：The oral microbiome in early rheumatoid arthritis patients and individuals at riskdiffers from healthy controls

中文題目：早期類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者和高危個(gè)體的口腔微生物組與健康對(duì)照組不同

期刊：Arthritis & Rheumatology

IF：9.586

發(fā)表時(shí)間：2021.5

文獻(xiàn)鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/33949151

研究背景

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）是一種慢性炎性關(guān)節(jié)疾病，常伴有自身抗體如類風(fēng)濕因子（RF）和抗瓜氨酸蛋白（ACPA）抗體。這些抗體通常在臨床明顯的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病前幾年就會(huì)出現(xiàn)。

有人認(rèn)為風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎起源于粘膜部位，比如腸道和口腔粘膜。牙周炎是一種牙齦、支持牙齒的結(jié)締組織和牙槽骨的慢性炎癥，在致病方面與風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎相似，一些研究表明牙周病和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎之間存在關(guān)聯(lián)。先前RA相關(guān)的口腔微生物研究中，Porphyromonas gingivalis（Pg）是一種與牙周病相關(guān)的細(xì)菌。由于Pg具有產(chǎn)瓜氨酸蛋白的能力，可能會(huì)觸發(fā)ACPA的產(chǎn)生從而引發(fā)RA相關(guān)的免疫反應(yīng)。由于口腔微生物可能在RA發(fā)病中發(fā)揮作用，因此可能成為預(yù)測(cè)甚至預(yù)防RA的靶點(diǎn)，因此早期RA患者與RA高危個(gè)體的信息最相關(guān)。

研究方法

試驗(yàn)材料：ERA患者、高危個(gè)體和健康對(duì)照每組各50人，牙菌斑、唾液和舌苔樣品

試驗(yàn)方法：16S rDNA測(cè)序

研究結(jié)果

1、研究對(duì)象特征

從2017年11月到2019年7月共納入了150名參與者，每組50人（表1）。ERA患者平均在確診為RNA后3.1±1.7個(gè)月入選。大部分ERA患者按照國(guó)家類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物治療指南采用甲氨蝶呤治療，多與強(qiáng)的松聯(lián)合治療（表1）。

比較三組影響口腔微生物的因素：在過(guò)去24小時(shí)內(nèi)吸煙、飲酒、使用藥物、使用止痛藥、在過(guò)去3個(gè)月內(nèi)使用抗生素、戴活動(dòng)假牙、定期清潔舌頭、定期使用漱口水、DMFT、進(jìn)食/飲酒時(shí)間以及口腔衛(wèi)生時(shí)間（表1）。除了上述一個(gè)變量外，組間差異不顯著，ERA組進(jìn)行口腔衛(wèi)生的時(shí)間明顯縮短。

1.1牙周健康

? ? ? ? 三組之間BOP百分比、平均PPD和PISA方面均沒(méi)有差異（表2）。盡管與對(duì)照組相比，ERA組和高危組有更加嚴(yán)重的牙周炎患病率的趨勢(shì)；對(duì)照組到高危組患病率增加，高危組到ERA組患病率增加，組間差異不顯著（圖2）。

1.2高危人群ACPA陽(yáng)性和陰性

? ? ? ? ?在上述所有可能的混雜因素和牙周變量的情況下，對(duì)高危個(gè)體進(jìn)行單獨(dú)分析，比較ACPA陽(yáng)性和ACPA陰性。兩組間差異不顯著。

 

2、微生物組特征

樣品處理后共獲得948個(gè)zOTUs。在每個(gè)樣品中隨機(jī)抽取3500條reads，仍有942個(gè)zOTUs，平均每個(gè)樣品有130個(gè)zOTUs。8個(gè)樣品（2個(gè)牙菌斑、4個(gè)唾液和2個(gè)舌苔樣品）由于數(shù)據(jù)量少被排除在進(jìn)一步分析之外。由于ERA組患者口腔衛(wèi)生時(shí)間明顯短于其他組，且刷牙會(huì)影響口腔微生物，因此進(jìn)行PERMANOVA分析時(shí)將改變量因素考慮在內(nèi)。樣品多樣性結(jié)果：Shannon指數(shù)、每個(gè)樣品的zOTU數(shù)和Bray-Curtis距離均可在附錄中找到。

2.1牙菌斑樣品

? ? ? ? ?兩組之間牙菌斑微生物組成差異不顯著，PCA分析顯示組間差異不顯著（圖1A）。

2.2唾液樣品

? ? ? ? ?唾液微生物組成組間差異顯著，而與口腔衛(wèi)生時(shí)間無(wú)關(guān)。與其他兩組相比，對(duì)照組樣品聚類到一起（圖1B）。結(jié)果表明，ERA組與健康對(duì)照組差異顯著，健康對(duì)照組與高危組差異顯著，ERA組與高危組差異不顯著。

 

2.3舌苔樣品

? ? ? ? 無(wú)論口腔衛(wèi)生時(shí)間如何，不同組間舌苔微生物組成差異顯著。對(duì)照組樣品聚類到一起（圖1C）。結(jié)果表明，對(duì)照組與ERA組和對(duì)照組與高危組差異顯著，ERA組與高危組差異不顯著。

?

2.4高危組人群ACPA陽(yáng)性和陰性

? ? ? ? ?PERMANOVA分析比較了ACPA陽(yáng)性和陰性的高危人群，兩個(gè)亞組差異不顯著。

 

3、有區(qū)別力的zOTUs

3.1唾液樣品

25個(gè)zOTUs在組間存在差異，7個(gè)zOUTs在至少一組中相對(duì)豐度≥0.01。Post-hoc Mann-Whitney U檢驗(yàn)顯示，顯著性差異結(jié)果主要由于ERA組和高危組與對(duì)照組的差異造成的，而不是ERA組和高危組之間的差異。相比于對(duì)照組Prevotella salivae（zOTU25）、Veillonella（zOTU4）和Prevotella（zOTU10）在ERA組和高危組更加豐富（圖2A-C），相比于其他兩組Neisseria flavescens / subflava（zOTU7）、Porphyromonas pasteri /sp._oral_taxon_278（zOTU15）和Veillonella parvula（zOTU12）在對(duì)照組更豐富。與ERA組相比僅有Fusobacterium periodonticum（zOTU 13）在高危組和對(duì)照組更豐富，而兩組之間差異不顯著。

3.2舌苔樣品

19個(gè)zOTUs在組間存在差異，4個(gè)zOTUs在至少一組中相對(duì)豐度≥0.01。顯著的結(jié)果主要由ERA組和高危組與對(duì)照的差異造成的，而不是ERA組和高危組之間的差異。ERA組和高危組Veillonella（zOTU4）更加豐富（圖2D），Neisseria flavescens / subflava（zOTU7）和Streptococcus dentisani / infantis / mitis / oralis /sp._oral_taxon_058（zOTU1）在對(duì)照更加豐富。相比于ERA組，Fusobacterium periodonticum（zOTU13）在對(duì)照組中更加豐富，而高危組和其他兩組差異不顯著。

3.3Porphyromonas gingivalis

? ? ? ? Pg未被認(rèn)定為具有區(qū)別力的zOTU。一個(gè)zOTU-Porphyromonas gingivalis（zOTU 116）被歸類為Pg，但是三種樣品類型中總體豐度較低且組間無(wú)差異。

 

研究結(jié)論

? ? ? ? 在早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者和RA風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體中，唾液和舌苔微生物組成與年齡性別相匹配的健康對(duì)照差異顯著，牙菌斑則差異不顯著。與健康對(duì)照組相比，ERA患者和高危個(gè)體唾液中Prevotella和Veillonella（均為革蘭氏陰性厭氧菌）相對(duì)豐度較高，舌苔中Veillonella相對(duì)豐度較高。然而唾液中也存在另一種zOTU鑒定為Veillonella的不同種，與其他兩組相比對(duì)照組相對(duì)豐度更高。

? ? ? ? 這項(xiàng)研究首次報(bào)道了RA高危個(gè)體中幾個(gè)口腔生態(tài)位的微生物組成。然而目前研究顯示Pg的總體豐度較低，并沒(méi)有確定Pg作為一種相關(guān)細(xì)菌來(lái)進(jìn)行組間區(qū)分。ACPA陽(yáng)性和陰性高危個(gè)體之間差異不顯著。研究結(jié)果顯示高危組中Veillonella和Prevotella的相對(duì)豐度有所增加，這與ERA組的發(fā)現(xiàn)類似。

本研究發(fā)現(xiàn)不同組間牙菌斑微生物組成并沒(méi)有顯著差異，唾液和舌苔微生物組成存在顯著差異。目前的研究確實(shí)顯示ERA患者和高危個(gè)體之間的口腔微生物組有相似之處，與健康對(duì)照組相比，兩者都表現(xiàn)出潛在促炎物種相對(duì)豐度的增加，因此指出了口腔微生物組在RA發(fā)病中的可能作用。

文獻(xiàn)下載：

https://international.biocloud.net/zh/article/detail/33949151

 

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