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基于队列人群的肠道菌群失衡与精神分裂症急性发作的关系

摘要背景:精神分裂症具有高复发率的特点,复发给患者和社会造成沉重负担,然而复发原因尚不明确,细菌-肠-脑轴为精神类疾病的机制研究开辟了新方向。近期研究报道了精神分裂症患者的肠道菌群发生了改变,但多数是横断面研究,不能确定肠道菌群是否在精神分裂症的发作中起作用。<br>  目的:(1)横向比较精神分裂症患者与健康人之间肠道菌群的差异;(2)纵向比较精神分裂症患者从缓解到发作肠道菌群的变化;(3)分析肠道菌群与症状、生化指标的相关性;(4)讨论菌群对精神分裂症急性发作的影响。<br>  方法:基于精神分裂症缓解期患者队列,随访至发作,分别收集缓解期和相应的发作期粪便标本,同时通过性别、年龄、BMI匹配选择同一地区的健康人作为对照,采用16SrRNA基因高通量测序技术分析精神分裂症缓解期和发作期、患者和健康人肠道菌群的差异。<br>  结果:本次研究共纳入29例精神分裂症患者,分别采集缓解期和发作期粪便标本各29份,41例健康对照,共计70例研究对象,99份粪便标本。精神分裂症患者与健康人的一般人口学特征的差异无统计学意义,具有可比性。肠道菌群Alpha多样性分析结果显示,精神分裂症发作期患者、缓解期患者以及健康人之间chao指数、ace指数、sobs指数、simpson指数、shannon指数和coverage指数的差异均无统计学意义;Beta多样性分析结果显示精神分裂症发作期与缓解期肠道菌群的群落组成差异较小,而与健康人差异较大。物种组成差异分析结果发现,精神分裂症患者肠道菌群中芽孢杆菌纲(P=0.038)、?变形菌纲(P=0.003)、乳酸杆菌目(P=0.040)、Parabacteroides(P=0.044)、Intestinibacter(P=0.007)以及Turicibacter(P<0.001)相对丰度高于健康人,而Butyricicoccus(P=0.012)的相对丰度低于健康人;在属的水平上,发作期精神分裂症患者与缓解期相比,肠道菌群中消化链球菌科的未分类菌属(P=0.039)、狭义梭菌属(P=0.018)和普氏菌属(P=0.007)的相对丰度低。关联性分析发现消化链球菌科的未分类菌属、狭义梭菌属和普氏菌属相对丰度与PANSS得分均呈负相关(rs=-0.196,P=0.140;rs=-0.318,P=0.015;rs=-0.176,P=0.190)。<br>  结论:精神分裂症患者发作期、缓解期以及健康人之间肠道菌群的多样性和物种丰富度相似。在属的水平上,精神分裂症患者与健康人肠道菌群存在差异,Turicibacter,Parabacteroides,Intestinibacter和Butyricicoccus可能是精神分裂症的疾病特征性标志菌;此外,精神分裂症患者发作前后肠道菌群也发生改变,肠道菌群紊乱可能是精神分裂症发作的危险因素,消化链球菌科的未分类菌属、狭义梭菌属和普氏菌属相对丰度降低可能引起精神分裂症发作,提高它们的含量可能改善精神症状。

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