一株红霉素耐药百日咳鲍特菌的完整基因组分析

目的明确国内一株红霉素耐药百日咳鲍特菌P2013109的全基因组序列,了解其基因特征。方法对一株抗原基因型为ptxA1/ptxC1/ptxP1/prn1/fim2⁃1/fim3⁃1/tcfA2的临床分离红霉素耐药百日咳鲍特菌P2013109采用了二代和三代高通量测序技术进行了全基因组测序,对基因组进行组装、基因预测和功能注释,并与包含我国疫苗株CS、国外疫苗株Tohama I,以及国外发表临床分离的共15株菌的完整基因组序列进行全基因组比较分析。结果P2013109的完整基因组序列总长度4126010 bp,GC含量为67.72%,预测基因有4085个。该基因组的所有拷贝23s rRNA基因均显示A2047G突变。相比P2013109,其他15株菌主要存在3个比较大的缺失区域。另外,将P2013109与其他16株进行系统发育树分析,显示全部菌株分成3个遗传分支。Tohama I和CS这两个疫苗株归类为Ⅰ型,它们与其他2个型别相比较呈现76个SNPs。P2013109独立为Ⅱ型,与其他菌株的进化关系相对较远,相比较其他菌株呈现25个SNPs。国外菌株为Ⅲ型,与其他菌株相比呈现21个SNPs。结论国内当前流行的红霉素耐药百日咳鲍特菌具有独特的系统发育分支,其遗传进化与疫苗株和国外流行菌株不同。

中国深圳和芬兰艾斯堡地区健康婴幼儿肠道菌群的比较

目的探索中国与欧洲沿海发达地区婴幼儿肠道菌群的结构差异及随年龄增长的变化趋势。方法招募深圳地区健康婴幼儿35名并收集其粪便样本,采用Illumina的MiSeq平台对肠道菌群的16S rRNA V4序列进行测序。同时,结合40名芬兰艾斯堡地区健康婴幼儿肠道菌群数据,进行两地儿童菌群结构比较。结果中国与芬兰地区幼儿肠道菌群结构较为一致,在物种多样性及均匀度方面差异无统计学意义。菌属水平分析中,两组幼儿肠道内均呈现以拟杆菌属、双歧杆菌属为主导的菌群结构。回归分析表明,幼儿肠道内菌群多样性随年龄的增长明显增加(R^2=0.174,P<0.05),0~1岁与1~3岁幼儿的菌群结构差异有统计学意义(R^2=0.079,P<0.05)。韦荣球菌、肠球菌和布劳特菌等菌属随年龄增长丰度明显降低,而粪杆菌、瘤胃球菌、罗斯菌等菌属显著增加。结论生命早期肠道菌群的发育主要与年龄因素密切相关,地区因素为次要因素。

72例住院小婴儿咳嗽患者鼻咽部菌群组成研究

目的探索小婴儿咳嗽患者鼻咽部菌群状况,以及百日咳鲍特菌感染等临床特征与菌群组成的关系。方法以2015—2017年北京儿童医院新生儿中心收治的患有咳嗽的小婴儿为研究对象,包括百日咳鲍特菌培养确诊百日咳患者24例,以及按1∶2比例选择同期收治的有咳嗽症状但百日咳鲍特菌培养阴性者48例。收集患儿性别、年龄、分娩方式、喂养方式等临床资料,并对其进行呼吸道合胞病毒(RSV)及百日咳鲍特菌检测。提取患儿鼻咽拭子中基因组DNA,扩增16SrDNA的V3~V4区并测序。结果72例小婴儿咳嗽患者共鉴定出5种菌群分布谱型(C1~C5)。24例百日咳鲍特菌培养阳性病例标本有22例检到鲍特菌属的16SrDNA片段。48例鲍特菌培养阴性的病例标本有34例检出鲍特菌片段,丰度为0.003%~0.280%。百日咳鲍特菌培养阳性组鲍特菌属平均相对丰度(28.38%)明显高于阴性组(0.03%)。RSV阳性组鼻咽部标本中葡萄球菌属和鲍特菌属平均相对丰度显著低于RSV阴性组。结论除以鲍特菌属为优势的谱型外,本组小婴儿咳嗽患者鼻咽部菌群分布的其他4种型与已知小婴儿期菌群构成相似。有些百日咳患儿可能因鲍特菌属丰度极低,培养方法难以发现。是否RSV感染与小婴儿咳嗽患者鼻咽部菌群组成特征明显相关。

难治性癫痫婴幼儿肠道菌群的变化

目的探讨难治性癫痫婴幼儿的肠道菌群特点。方法研究纳入年龄1~3岁的确诊难治性癫痫婴幼儿14例,同时匹配同年龄段健康婴幼儿30例作为对照。留取受试者的粪便标本,提取总DNA并扩增,对16S rRNA基因进行高通量测序,对测序结果进行生物学分析。结果两组婴幼儿样本门水平的优势菌群主要有厚壁菌、拟杆菌、变形菌和放线菌四类,癫痫组婴幼儿拟杆菌和放线菌所占比例明显低于健康组(28.60%vs 53.19%,2.58%vs 8.50%),而厚壁菌和变形菌的比例则明显高于健康组(43.19%vs 34.00%,24.87%vs 3.09%)。癫痫组婴幼儿Cronobacter属和Erysipelatoclostridium属的比例高于健康组(23.59%vs 0.86%,9.50%vs 0.76%),而拟杆菌和双歧杆菌的比例明显低于健康组(19.44%vs 42.84%,1.04%vs 7.85%)。结论婴幼儿难治性癫痫存在肠道微生态失衡,尚需进一步研究肠道菌群在难治性癫痫发病中的作用。

儿童迁延性细菌性支气管炎的呼吸道菌群特征及临床意义

目的探讨儿童迁延性细菌性支气管炎（protracted bacterial bronchitis，PBB）的呼吸道菌群特征及临床意义。方法纳入年龄5个月～2岁，于2015年1月至2016年5月在深圳市儿童医院呼吸科住院的PBB患儿12例，匹配同年龄段的气管软化（tracheomalacia，TM）患儿12例作为对照。留取PBB和TM患儿的支气管肺泡灌洗液样本，进行细菌DNA提取。通过Illumina MiSeq TMII高通量测序平台对细菌DNA 16S rRNA V3－V4区进行高通量测序，对测序结果进行生物信息学分析。结果主成分分析提示，PBB组与TM组的呼吸道菌群组成有明显差异。PBB组和TM组的Shannon指数分别为1.683±0.703、2.324±0.142，Simpson指数分别为0.416±0.216、0.191±0.025，差异均有统计学意义（均P〈0.05），提示PBB组的菌群多样性低于TM组。在门水平，PBB组的放线菌门比例明显低于TM组[（0.215±0.228）%比（3.028±0.592）%，P〈0.01]；在属水平，PBB组乳球菌属[（13.464±7.319）%比（44.784±5.020）%，P＝0.000]、乳酸杆菌属[（0.153±0.076）%比（0.313±0.060）%，P〈0.01]、节细菌属[（0.024±0.018）%比（2.970±0.584）%，P〈0.01]等有益菌属比例下降，而流感嗜血杆菌属[（14.319±29.532）%比（0.047±0.127）%，P〈0.01]、假单胞菌属[（10.406±25.439）%比（7.228±0.948）%，P〈0.01]、埃希菌属[（0.432±0.441）%比（0.055±0.035）%，P＝0.000]等条件致病菌属比例明显上升。结论PBB患儿存在呼吸道菌群紊乱，菌群多样性下降，可能是PBB的发病机制之一。

低龄儿童龋病牙菌斑的菌群结构分析

目的通过低龄龋齿儿童与口腔健康儿童的微生物组检测,探讨低龄儿童龋病牙菌斑的菌群组成特征。方法在深圳地区招募轻度龋齿、重度龋齿及口腔健康儿童共100名,采集其牙菌斑或健康牙齿表面微生物样本,采用MiSeq测序平台进行16S V4-V5区域的高通量测序。同时,通过生物信息分析方法,对低龄龋齿儿童的牙菌斑的微生物组成的特征进行挖掘分析。结果相对口腔健康儿童,重度龋齿患儿的牙菌斑微生物多样性增加,轻度龋齿患儿则减少,但变化不显著。门水平的优势菌主要为放线菌门、变形菌门及拟杆菌门,虽有相对丰度变化但差异无统计学意义。前10位的优势菌属中,轻度及重度龋齿儿童的最高丰度优势菌属为棒状杆菌属,重度龋齿儿童与健康儿童中的棒状杆菌丰度差异有统计学意义(t=-2.1955,P=0.0281)。健康儿童口腔的优势菌属包含了卟啉单胞菌属,但在轻度及重度龋齿儿童的优势菌属则替换为月形单胞菌属。种水平的菌群结构分析显示,前10位的优势菌丰度变化差异无统计学意义,而低丰度的致病菌如变异链球菌(H=27.3021,P<0.0001)、Atopobium parvulum(H=17.4182,P=0.0002)、栖牙普氏菌(H=10.5989,P=0.0050)、唾液普氏菌(H=10.0350,P=0.0066)等则在重度龋齿儿童中显著富集。结论低龄龋齿儿童的牙菌斑微生物结构发生了改变,部分口腔有害菌的丰度显著增加与龋病严重程度密切相关。

1067例不同年龄及地域人群肠道菌群特征

目的探索不同人群在不同年龄阶段的菌群结构特点,了解环境因素对肠道菌群组成及发展的影响。方法收集65例中国健康儿童粪便样本并进行16S rRNA检测,同时从已发表文献中获取来自亚洲、非洲、欧洲、北美洲及南美洲国家的1 002例健康人群肠道菌群数据,分析来自不同年龄阶段健康人群肠道菌群的特征。结果 3岁以下全球各地儿童肠道菌群的种类较为一致:拟杆菌属和双歧杆菌属在儿童肠道菌群中占据主导地位,且它们在免疫调节上有重要作用。3岁以上健康人群的肠道菌群则展示出了地域性特征:亚洲健康人群的肠道代表菌属为考拉杆菌属和巨单胞菌属,非洲健康人群的肠道代表菌属为粪杆菌属,欧洲健康人群的肠道代表菌属也是粪杆菌属,北美洲健康人群的肠道代表菌属为拟杆菌属,南美洲健康人群的肠道代表菌属为普氏菌属。另外,经济较发达的欧洲及北美洲健康人群的肠道菌群多样性显著高于其他经济较落后地区。结论本研究加深了对不同地域人群肠道菌群特点以及它们随年龄增长而发展变化的认识。

脑瘫伴癫痫儿童肠道菌群变化

目的探讨脑瘫伴癫痫儿童肠道菌群的变化。方法选择龙岗区社会福利中心诊断为脑瘫伴癫痫的31例患儿作为疾病组;另外选取同龄健康儿童30例作为健康组。留取受试者的粪便标本,提取总DNA,并对16S rRNA基因的V3-V4可变区进行扩增,并在Illumina MiSeq平台进行高通量测序。结果与健康儿童相比,疾病组儿童肠道内微生物多样性出现明显差异。在门水平优势菌群中,疾病组儿童放线菌的相对丰度明显高于健康组(32.87%vs 3.56%),而拟杆菌的相对丰度明显低于健康组(22.66%vs 53.59%)。在属水平优势菌群中,疾病组儿童双歧杆菌属、副拟杆菌属的相对丰度均明显高于健康组(26.94%vs 2.61%,5.72%vs 1.90%),其中肠杆菌属的相对丰度达6.00%,而拟杆菌属、粪杆菌属的相对丰度明显低于健康组(11.38%vs 45.16%,0.63%vs 12.78%),普雷沃菌属的相对丰度也低于健康组(3.11%vs 5.30%)。结论与同龄健康儿童相比,脑瘫伴癫痫儿童肠道菌群改变明显,菌群门水平和属水平均有明显差异。

以婴幼儿炎症性肠病起病的慢性肉芽肿病一例

患儿男，2岁8月龄，汉族。因“确诊克罗恩病”2年，抗肺部真菌感染治疗半年，效果不佳入院。2年前，即患儿生后8个月时，发现肛周破溃，伴有脓性分泌物流出，至当地医院诊断为肛周脓肿，予以肛周切开引流，以后出现反复腹泻，6～7次／d，腹泻为糊状脓血便，伴发热.

粪菌移植治疗儿童难治性功能性便秘4例

目的观察粪菌移植对儿童难治性功能性便秘的临床疗效并探讨其机制。方法对4例临床确诊为难治性功能性便秘患儿给予粪菌移植治疗,观察和记录患儿临床症状改善情况并收集供体和粪菌移植治疗前后患儿粪便标本,利用Illumina MiSeq测序平台进行16S rRNA测序,并对测序结果进行生物信息学分析。结果4例患儿接受粪菌移植治疗后排便状况明显改善,大便次数增加、粪便硬度变软、腹部胀痛明显缓解。粪菌移植后,患儿肠道菌群多样性下降,患儿与供体的肠道菌群差异先增大后逐渐缩小。菌群分析显示患儿肠道有害菌受到抑制、有益菌增加。结论粪菌移植可有效改善儿童难治性功能性便秘的临床症状,具有疗程短、治疗方便、无明显不良反应等优点。

高通量测序探讨脑瘫儿童肠道菌群的变化

目的利用高通量测序方法,探讨脑瘫儿童肠道菌群的变化。方法选择龙岗区社会福利中心诊断为脑瘫且正常进食的34例患儿作为脑瘫组;同时选取脑瘫伴癫痫且正常进食的20例患儿作为脑瘫伴癫痫组;另外选取同龄健康儿童22例作为健康组。留取所有受试者的粪便标本,提取总DNA并扩增,采用对16SrRNA基因进行高通量测序,对测序结果进行生物学分析。结果 1)健康组与脑瘫组、脑瘫伴癫痫组儿童相比肠道菌群结构差异有统计学意义(R^2=0.410、P=0.001;R^2=0.450、P=0.001),但脑瘫组与脑瘫伴癫痫组儿童相比肠道菌群结构较为相似,差异无统计学意义(R^2=0.025、P=0.272)。2)脑瘫组和脑瘫伴癫痫组儿童肠道菌群中Prevotella丰度均明显增加(脑瘫组均值为32.68%,脑瘫伴癫痫组均值为34.34%)。结论正常进食的脑瘫组、脑瘫伴癫痫组儿童中Prevotella丰度明显增加,Prevotella也许是脑瘫儿童的"保护菌属"。