
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
儿童特发性矮小症肠道菌群失调特征及其促炎菌群富集机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Scientific Reports 3.8
编辑推荐:
为解决儿童特发性矮小症(ISS)的发病机制问题,四川大学华西第二医院团队通过病例对照研究,首次揭示了ISS患儿肠道菌群丰度、多样性及均匀性显著降低的特征,并发现促炎菌群(如Peptostreptococcaceae、Prevotella)富集与有益菌(如Bifidobacteriaceae)减少的失衡模式。该研究通过16S rRNA测序技术,为ISS的微生物标志物筛查和靶向干预提供了新依据,发表于《Scientific Reports》。
儿童生长发育异常一直是临床关注的重点问题,其中特发性矮小症(Idiopathic Short Stature, ISS)作为一种排除了生长激素缺乏等明确病因的矮小症类型,占所有矮小症病例的33.69%-59.05%。尽管重组人生长激素(rhGH)是当前主要治疗手段,但其疗效个体差异大且费用高昂,因此探索ISS的发病机制至关重要。近年研究发现,肠道菌群通过营养代谢、免疫调节等途径影响宿主生长发育,但ISS与肠道菌群的关联研究仍处于起步阶段,尤其缺乏中国西南地区人群的数据。
四川大学华西第二医院儿科护理学部联合护理重点实验室,针对这一科学问题开展了病例对照研究。团队招募了58名6-12岁ISS患儿和58名健康对照,通过16S rRNA基因测序技术分析粪便菌群特征。研究采用QIIME2和R软件进行生物信息学分析,包括α多样性(Observed species、Chao1、Shannon指数等)、β多样性(PCoA、NMDS)以及LEfSe差异菌群鉴定。
研究结果部分,首先在"General information"中确认两组儿童在年龄、分娩方式等基线数据上无统计学差异,但ISS组身高、体重等指标显著低于对照组(P<0.001)。"Sequencing data results"显示ISS组特有ASV(扩增子序列变体)4509个,对照组6154个,共享2083个。
"Alpha diversity analysis"发现ISS组所有α多样性指标(Observed species、Chao1、Shannon等)均显著降低(P<0.05),提示菌群丰富度和均匀性受损。"Beta diversity analysis"通过PCoA和NMDS(Stress=0.13)证实两组菌群结构存在显著分离。
"Relative species abundance"揭示关键菌群变化:在科水平,ISS组Peptostreptococcaceae(32.12% vs 0.49%)、Prevotellaceae(15.66% vs 5.73%)显著富集,而Lachnospiraceae(4.74% vs 16.43%)、Ruminococcaceae(4.42% vs 14.40%)等有益菌减少;属水平上Prevotella、Porphyromonas增加,Bifidobacterium、Faecalibacterium减少;种水平则发现Porphyromonas bennonis(6.34% vs 0.05%)等促炎菌显著升高。
"LEfSe analysis"进一步鉴定出20个ISS特征菌群(LDA>4),包括Peptostreptococcaceae(科)、Prevotella(属)和Porphyromonas bennonis(种)等促炎菌,而对照组以Enterobacteriaceae、Bifidobacterium等为主。
讨论部分指出,这是首项针对中国西南地区ISS儿童的菌群研究。ISS患儿表现出的菌群α多样性降低与既往上海地区研究(Li et al.)结果部分一致,但地域和年龄差异可能导致菌群组成差异。特别值得注意的是,Prevotella和Porphyromonas的过度增殖可能通过诱发慢性炎症反应影响生长,而SCFA产生菌(如Ruminococcaceae)的减少可能损害营养代谢功能。研究还首次报道了Campylobacter humis(3.28% vs 0.04%)与ISS的关联,该菌已知会阻碍儿童发育。
结论强调,ISS患儿存在显著的肠道菌群失调特征,表现为促炎菌群富集和有益菌减少的"双重打击"模式。这些发现为ISS的微生物诊断标志物开发提供了新思路,未来可通过多中心纵向研究追踪rhGH治疗后的菌群动态变化,并探索益生菌干预的潜在价值。研究数据已上传至中国国家基因库(CNP0005704),为后续机制研究奠定了基础。
生物通微信公众号
知名企业招聘