16S高分文章｜人体肠道微生物研究发表于Gut!

扩增子一直被认为是简单又神秘的微生物多样性研究工具。但是16S让人惯性认为16S测序想要出高分文章很难。16S测序的文章投到的杂志的影响因子一般在3~6分，但这篇研究病患体内肠道微生物改变的文章，却发表在了IF为9.82的Gut杂志上！为啥普遍的认知和实际情况反差这么大呢，随小编一起来温故经典，看看文章的实验设计和结果呈现吧。一起欣赏一下，16S高分文章的精彩。

UDCA治疗原发性胆道胆管炎后肠道微生物谱改变并且症状减轻

时间：2018.3

IF：9.82

DOI:10.1136/gutjnl-2016-313332

一、实验方法

采集粪便样本后3小时内置于-80℃保存，并进行16S核糖体RNA的V3V4区测序。

1、对60例首次接受熊去氧胆酸（UDCA）治疗的PBC患者和80例健康对照者的横断面研究。

2、对37例PBC患者在UDCA治疗6个月之前和之后分别进行了研究。

3、使用19名未经治疗的患者和34名对照的数据来验证结果。

4、对于功能层面采用PICRUSt进行功能预测，该方法具有80%的准确度。

二、主要结果

1、 α、β多样性分析

PBC患者肠道微生物α多样性指数（number of observed OTUs）较对照组显着降低（p=0.033, Wilcoxon rank-sum test）（图1A）；基于unweighted UniFrac的PCoA分析显示患者和对照组间微生物群落整体结构具有显著差异（PERMANOVAR,pseudo-F: 3.88, p=0.001）；根据number of observed OTU值的大小对图1B的点进行着色，发现物种的丰富度可以在第一轴上解释这种差异（图1C）。

图1 60例PBC患者和80例健康对照者之间肠道微生物多样性的差异

2、物种丰度组间差异分析

PBC组丰度下降的4个属和丰度增加的8个属的丰度变化特征与疾病密切相关（图2A）；值得注意的是，在UDCA治疗6个月后（图2B橙色），6个与PBC相关的属丰度发生了逆转；且在PBC组丰度较高的Veillonella属在治疗后症状得到明显缓解的29例病人（图2C绿色）样本中丰度明显下降，可能与有益菌具有强对抗关系。

图2 属水平物种丰度组间差异分析

3、随机森林分析

对19例未经治疗的PBC样本和34例对照样本组成的独立组验证了模型的区分能力。验证队列中AUC为0.84（95％CI为0.77至0.90，图3B），证实肠道微生物组分类器能够准确区分PBC与对照组。

图3 随机森林分析

4、微生物功能发生改变

对所有79例PBC患者和114例健康对照的数据进行功能预测，分析发现PBC中上皮细胞的细菌侵入能力的增加与属于肠杆菌科的细菌的丰度高度相关。

图4 预测的功能模块分析

三、文章总结

该研究对PBC肠道微生物群进行了综合性的分析。在PBC的肠道微生物组中发现了脓毒症并通过UDCA部分缓解。研究表明，肠道微生物群是PBC的潜在治疗靶点和诊断生物标记。

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