先天性脊柱侧弯患者的肠道微生物群：对患者及其亚型特征的PacBio全长16S rRNA分析

《International Journal of Surgery》：Gut microbiota in congenital scoliosis: full-length PacBio 16S RRNA analysis of patient and subtype profiles

先天性脊柱侧弯患儿肠道菌群通过PacBio全长测序分析显示无显著多样性差异或亚型间差异，但Bacteroides_H等菌群丰度降低。

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摘要 通俗语言总结

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背景：

先天性脊柱侧弯（CS）是一种儿童脊柱疾病，其病因在很大程度上尚不清楚。最新研究表明，肠道微生物群（GM）可能会影响骨骼发育和脊柱健康，这一点在特发性脊柱侧弯的研究中已有体现。然而，关于CS患者的肠道微生物群的研究尚未全面展开，尤其是使用第三代全长16S rRNA测序技术的研究。因此，我们比较了CS患者与健康对照组的粪便微生物群，并利用PacBio全长16S测序技术分析了CS亚型（椎体形成失败型FVF和椎体节段形成失败型FVS）之间的差异。

材料与方法：

我们收集了29名CS患儿（13例FVF，16例FVS）以及11名年龄和性别匹配的健康对照组的治前粪便样本。通过PacBio SMRT技术对DNA进行测序，以获得高质量的全长16S序列数据。使用QIIME2（DADA2）软件处理这些序列，生成扩增子序列变异体（ASVs）。我们计算了α多样性（Shannon指数、Simpson指数等）和β多样性（Bray–Curtis PCoA/NMDS方法）。通过Wilcoxon检验比较了门、科和属级别的分类学特征，并利用线性判别分析效应大小（LEfSe）方法识别差异显著的分类单元。此外，还使用PICRUSt2软件预测了相关功能通路。

结果：

α多样性指数（Shannon指数、Simpson指数等）显示CS组与健康对照组之间没有显著差异（所有p值均大于0.05），FVF亚组与FVS亚组之间也没有显著差异。β多样性（PCoA/NMDS分析）表明各组之间的肠道微生物群结构存在重叠。两组样本中以厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidota）为主。CS组的拟杆菌门（p = 0.0456）和厚壁菌门_A（p = 0.0394）丰度略低。在科级别，反刍球菌科（Ruminococcaceae）、振荡螺旋菌科（Oscillospiraceae）、急性利巴菌科（Acutalibacteraceae）、Tannerellaceae和酸胺球菌科（Acidaminococcaceae）在CS组中的丰度有所降低（p<0.05）；在属级别，Bacteroides_H的丰度也较低（p = 0.0119）。FVF亚组和FVS亚组之间没有显著差异。LEfSe和PICRUSt2分析均未检测到明显的生物标志物或功能通路的改变。

结论：

这是首次利用PacBio全长16S测序技术研究先天性脊柱侧弯患者的肠道微生物群。研究结果表明，CS患者与健康对照组之间以及不同亚型之间均不存在显著的微生物群失调或多样性差异，这与近期关于特发性和先天性脊柱侧弯的研究结果一致。尽管部分细菌群体的丰度略有变化（例如CS组中Bacteroides_H的丰度降低），但这些变化可能反映了全长测序技术带来的更高分类学分辨率。尽管研究结果总体呈阴性，但这项工作填补了相关知识空白，并强调了微生物群在脊柱侧弯发病机制研究中的临床意义。未来的研究将扩展到纵向的前后对比研究，以评估围手术期微生物组的变化情况。

通俗语言总结：本研究采用先进的全长16S rRNA测序技术分析了先天性脊柱侧弯（CS）患儿的肠道微生物群。研究人员比较了29名CS患者与11名健康儿童的肠道细菌情况，重点关注了两种CS亚型。研究未发现CS患者与健康对照组之间或不同亚型之间的细菌多样性存在显著差异。不过，某些特定细菌群体的丰度在CS患者中略有降低。这些发现表明，尽管存在轻微的组成变化，但CS患者的肠道微生物群并未出现显著失衡。这项研究有助于加深对脊柱侧弯机制的理解，并为未来研究治疗过程中的微生物组变化奠定了基础。

本文为机器生成内容，可能存在不准确之处。常见问题解答

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