基于16S rRNA测序技术分析肺炎儿童抗菌药物治疗前后口咽部菌群的变化

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目的:应用16S rRNA测序技术分析肺炎儿童治疗前后口咽部的菌群变化,以探讨抗菌药物对儿童口咽部菌群多样性的影响以及菌群相对丰度在门、属水平的变化,为临床精准治疗及合理用药提供理论的依据。方法:选取2018年12月至2019年07月我院儿科因社区获得性肺炎住院且住院前未应用抗菌药物的32例患儿作为治疗前组,并随机选取其中12例应用抗菌药物治疗7天后的患儿作为治疗后组,收集两组患儿的口咽部拭子。利用Illumina Mi Seq测序平台,对细菌的16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,并对测序结果进行生物信息学分析。结果:肺炎患儿治疗前后口咽部菌群的Shannon指数分别为4.63及4.20,P=0.046<0.05,具有统计学意义,说明治疗后组,肺炎患儿口咽部菌群的多样性降低;对治疗前后两组样本进行Beta多样性分析,P=0.002<0.01,具有统计学意义,表明在应用抗菌药物治疗后,患儿口咽部菌群结构发生变化;在门水平,两组样本的前五种菌门均为Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Fusobacteria(梭杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门),对两组样本菌门相对丰度进行统计学分析,P值均>0.05,无统计学意义;在属水平,治疗前组中前7种优势菌属依次为Streptococcus(链球菌属)、Prevotella 7(普雷沃氏菌属7)、Veillonella(韦荣球菌属)、Neisseria(奈瑟菌属)、Haemophilus(嗜血杆菌属)、Leptotrichia(纤毛菌属)、Porphyromonas(卟啉单胞菌属);治疗后组中前7个优势菌属依次为链球菌属、韦荣球菌属、普雷沃氏菌属7、奈瑟菌属、卟啉单胞菌属、Fusobacterium(梭杆菌属)及Prevotella 6(普雷沃氏菌属6)。对两组样本菌群在属水平相对丰度进行统计学分析,韦荣球菌属的相对丰度于治疗后升高(P=0.012<0.05),有统计学意义;嗜血杆菌属、Gemella(孪生球菌属)、Streptobacillus(链杆菌属)、及Alloprevotella(拟普雷沃菌属)的相对丰度于抗菌药物治疗后降低(P值分别为0.011<0.05、0.000<0.01、0.026<0.05、0.008<0.01),其他菌属均无明显变化。结论:应用抗菌药物后肺炎患儿口咽部菌群发生变化,与治疗前相比菌群的多样性明显降低;抗菌药物治疗后肺炎患儿口咽部菌群在属水平中韦荣球菌属的相对丰度增高,而嗜血杆菌属、孪生球菌属、链杆菌属及拟普雷沃菌属的相对丰度与治疗前组相比降低,其他菌属均无差异;抗菌药物治疗前后肺炎患儿口咽部菌群相对丰度在门水平没有明显变化。
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