基于16S rRNA测序与代谢组学探究银翘散治疗儿童过敏性紫癜的作用机制

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目的:银翘散为临床治疗风热伤络型过敏性紫癜(Henoch-Schonlein Purpura,HSP)的经典方剂,但其作用机制不明确,本研究采用唾液代谢组学和16S rRNA测序研究其治疗风热伤络型HSP的作用机制。方法:收集在我院儿科门诊或住院治疗的,符合纳入标准的初治风热伤络型HSP患儿 20 例并采集唾液标本(治疗前组),银翘散治疗2 w后再次采集唾液(治疗后组),同时征集 20 例健康正常儿童作为健康对照组。采用超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-QE-MS)技术进行各组唾液代谢谱分析,多变量统计分析筛选差异代谢物;采用Illumina NovaSeq测序平台对各组唾液微生物进行16S rRNA高通量测序,通过α多样性和β多样性分析,揭示各组中物种组成和群落结构的差异,筛选出差异性菌群;采用Spearman相关分析差异性菌群与差异性代谢物之间的相关性。结果:与健康对照相比,治疗前治疗组唾液菌群丰富度(ACE和Chao指数)和多样性(Shannon和Simpson指数)下降,但无显著性差异(P>0.05);与治疗前比较,治疗后治疗组唾液菌群丰富度和多样性显著明显升高(P<0.05)。Proteobacteria(变形菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidota(拟杆菌门)、Fusobacteriota(梭杆菌门)占所有菌群的90%以上,其中厚壁菌门是三组中最丰富的。使用线性判别分析(LDA)效应大小(LEfSe),显示治疗前组拟杆菌门显著高于健康对照组;与治疗前组相比,治疗后组c_Negativicutes、o_Veillonellales_Selenomonadales、f _Veillonellaceae、g_Veillonella、p_Actinobacteriota、c_Actinobacteria显著升高,g_Porphyromonas、f_Porphyromonadaceae、C_ Bacilli显著降低。治疗前组与健康对照组比较,有9种差异性代谢产物,涉及花生四烯酸代谢等6种代谢途径;治疗前组与治疗后组比较,有6种差异性代谢产物,涉及组氨酸代谢和苯丙氨酸代谢等4种代谢途径。治疗前组与健康对照组中Bacteroidota(拟杆菌门)与苯乳酸呈明显正相关(P<0.05),与花生四烯酸呈负相关(P<0.05);治疗前组与治疗后组中,Porphyromonas(卟啉单胞菌属)与氢化肉桂酸呈正相关(P<0.05)。结论:儿童风热伤络型HSP口腔微生态发生了改变,HSP唾液样本中门水平上以拟杆菌门为主,花生四烯酸可能是HSP的生物标志物。银翘散可能通过改变Porphyromonas(卟啉单胞菌属)和Veillonella(韦荣氏球菌属)丰度以及通过组氨酸代谢、苯丙氨酸代谢等通路改善口腔微生态,进而达到治疗效果。
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