收稿日期: 2024-07-11
网络出版日期: 2024-11-19
基金资助
国家自然科学基金项目(82071618);广东省科技创新战略专项资金项目(2023A1515010018);深圳市宝安区基础研究医疗卫生类项目(2021JD235)
Microbiome study of deep invasive endometriosis lesions
Received date: 2024-07-11
Online published: 2024-11-19
目的 探讨深部浸润型子宫内膜异位症病灶微生物组学，为其发病机制、诊断及治疗提供新思路。 方法 将手术病理证实为深部浸润子宫内膜异位症患者及子宫内膜正常健康育龄期女性纳入研究，收集正常子宫内膜（正常组，n = 10）、深部浸润型子宫内膜异位症患者在位内膜（DIE在位内膜组，n = 14）及病灶（DIE病灶组，n = 10），进行16s rRNA测序。使用细菌群落多样性算法（alpha多样性、beta多样性）、主坐标分析（PCoA）距离矩阵算法（Bray-Curtis和Unifrac矩阵）、生物学标识算法（LeFSe）找出组间微生物组学差异，相关的差异细菌及KEGG功能富集。 结果 3组菌群多样性无显著性差异，β多样性差异有统计学意义（P = 0.005 5）。病灶组在门水平上厚壁菌门（Firmicutes）丰度相对较低，梭杆菌门（Fusobacteria）丰度相对增加。在属水平上肠球菌属（Enterococcus），普雷沃特拉菌属（Prevotella）丰度相对增加。LEFse分析提示病灶组中微生物菌群中以变形菌门（Proteobacteria）、伽马变形菌纲（Gammaproteobacteria）占主要优势。3组微生物菌群之间的关键差异物种有伽马变形菌门，其差异有统计学意义（P = 0.021 2）。 结论 相较于正常组及DIE在位内膜组，DIE病灶组梭杆菌门、变形菌门、伽马变形菌纲、肠球菌属和普雷沃特拉菌属的丰度显著增加，为深部浸润型子宫内膜异位症预防和干预提供新的治疗靶点。
关键词： 深部浸润型子宫内膜异位症; 微生物组学; 肠道菌群
黄平 , 兰康云 , 梁炎春 , 陈勍 , 金瑛 , 陈光元 , 牛刚 . 深部浸润型子宫内膜异位症病灶微生物组学研究[J]. 实用医学杂志, 2024 , 40(21) : 3023 -3030 . DOI: 10.3969/j.issn.1006-5725.2024.21.010
Objective To investigate the microbiome composition of deep invasive endometriosis lesions， offering novel insights into its pathogenesis， diagnosis， and treatment strategies. Methods From May 2021 to May 2022， we collected samples of normal endometrium （normal group， n = 10）， endometrium from patients with deep infiltrating endometriosis （DIE endometrium group， n = 14）， and lesions from these patients （DIE lesion group， n = 10） for 16s rRNA sequencing analysis. We employed the bacterial community diversity algorithm （alpha diversity and beta diversity）， principal coordinate analysis （PCoA） distance matrix algorithms （Bray?Curtis and Unifrac matrices）， as well as the biological identification algorithm （LeFSe） to investigate microbiome differences between groups and identify differentially abundant bacteria and enriched KEGG functions. Results The diversity of the three groups did not show any significant difference， while the β diversity exhibited a statistically significant distinction （P = 0.005 5）. The focus group had a relatively low abundance of Firmicutes at the phylum level and a relatively increased abundance of Fusobacteria. At the genus level， there was an increased relative abundance of Enterococcus and Prevotella. LEFse analysis suggested that Proteobacteria and Gammaproteobacteria were the main dominant in the lesion group. Notably， Gamma proteobacteria emerged as a key differential species among the three groups' microbial flora with statistical significance （P = 0.021 2）. Conclusion Compared to the normal group and DIE group， there was a significant increase in the abundance of Fusobacteria， Proteobacteria， Gammaproteobacteria， Enterococcus， and Prevotella. These findings offer novel therapeutic targets for the prevention and intervention of deep infiltrating endometriosis.
Key words： deep invasive endometriosis; microbiome; gut microbiome
| 1 | 吴寒舒， 张蔚. 深部浸润型子宫内膜异位症的诊治研究进展 ［J］. 中国性科学， 2019， 28（9）： 64-68. |
| 2 | 雍敏婕， 于晓辉. 深部浸润型子宫内膜异位症研究进展 ［J］. 实用医学杂志， 2014， （16）： 2675-2677. |
| 3 | WEI Y， LIANG Y， LIN H， et al. Autonomic nervous system and inflammation interaction in endometriosis-associated pain ［J］. J Neuroinflammation， 2020， 17（1）： 80. doi:10.1186/s12974-020-01752-1 |
| 4 | CANI P D. Human gut microbiome： hopes， threats and promises ［J］. Gut， 2018， 67（9）： 1716-1725. doi:10.1136/gutjnl-2018-316723 |
| 5 | ATA B， YILDIZ S， TURKGELDI E， et al. The Endobiota Study： Comparison of Vaginal， Cervical and Gut Microbiota Between Women with Stage 3/4 Endometriosis and Healthy Controls ［J］. Sci Rep， 2019， 9（1）： 2204. doi:10.1038/s41598-019-39700-6 |
| 6 | ROLLA E. Endometriosis： advances and controversies in classification， pathogenesis， diagnosis， and treatment ［J］. F1000Res， 2019， 8 ：F1000 Faculty Rev-529.. doi:10.12688/f1000research.14817.1 |
| 7 | 胡小松， 孙宇峰， 李婷， 等. 关于子宫内膜异位症发病机制与肠道菌群关系的思考 ［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019， 25（6）： 196-203. |
| 8 | JIANG F， LIU M， WANG H . et al. Wu Mei Wan attenuates CAC by regulating gut microbiota and the NF-kB/IL6-STAT3 signaling pathway ［J］. Biomed Pharmacother， 2020， 125： 109982. doi:10.1016/j.biopha.2020.109982 |
| 9 | 马颖， 黄思霞， 黄柳菁， 等. 微生物组学——子宫内膜异位症病因学研究新方向 ［J］. 实用医学杂志， 2022， 38（24）： 3027-3031. |
| 10 | GOU Y， LI X， LI P， et al. Estrogen receptor β upregulates CCL2 via NF-κB signaling in endometriotic stromal cells and recruits macrophages to promote the pathogenesis of endometriosis ［J］. Hum Reprod， 2019， 34（4）： 646-658. doi:10.1093/humrep/dez019 |
| 11 | NI Z， SUN S， BI Y， et al. Correlation of fecal metabolomics and gut microbiota in mice with endometriosis ［J］. Am J Reprod Immunol， 2020， 84（6）： e13307. doi:10.1111/aji.13307 |
| 12 | YUAN M， LI D， ZHANG Z， et al. Endometriosis induces gut microbiota alterations in mice ［J］. Hum Reprod， 2018， 33（4）： 607-616. doi:10.1093/humrep/dex372 |
| 13 | PICKARD J M， ZENG M Y， CARUSO R， et al. Gut microbiota： Role in pathogen colonization， immune responses， and inflammatory disease ［J］. Immunol Rev， 2017， 279（1）： 70-89. doi:10.1111/imr.12567 |
| 14 | GABORIAU-ROUTHIAU V， CERF-BENSUSSAN N. Gut microbiota and development of the immune system［J］. Med Sci （Paris）， 2016， 32（11）： 961-967. doi:10.1051/medsci/20163211011 |
| 15 | DE LUCA F， SHOENFELD Y. The microbiome in autoimmune diseases ［J］. Clin Exp Immunol， 2019， 195（1）： 74-85. doi:10.1111/cei.13158 |
| 16 | DE WIT N， DERRIEN M， BOSCH-VERMEULEN H， et al. Saturated fat stimulates obesity and hepatic steatosis and affects gut microbiota composition by an enhanced overflow of dietary fat to the distal intestine ［J］. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol， 2012， 303（5）： G589-G599. doi:10.1152/ajpgi.00488.2011 |
| 17 | GOMES A C， HOFFMANN C， MOTA J F. The human gut microbiota： Metabolism and perspective in obesity ［J］. Gut Microbes， 2018， 9（4）： 308-325. |
| 18 | POLAK K， BERGLER-CZOP B， SZCZEPANEK M， et al. Psoriasis and Gut Microbiome-Current State of Art ［J］. Int J Mol Sci， 2021， 22（9）：4529. doi:10.3390/ijms22094529 |
| 19 | QUAGLIO A E V， GRILLO T G， DE OLIVEIRA E C S， et al. Gut microbiota， inflammatory bowel disease and colorectal cancer ［J］. World J Gastroenterol， 2022， 28（30）： 4053-4060. doi:10.3748/wjg.v28.i30.4053 |
| 20 | BERTUCCIOLI A， CARDINALI M， DI PIERRO F， et al. Ketogenic and Low FODMAP Diet in Therapeutic Management of a Young Autistic Patient with Epilepsy and Dysmetabolism Poorly Responsive to Therapies： Clinical Response and Effects of Intestinal Microbiota ［J］. Int J Mol Sci， 2022， 23（15）：8829. doi:10.3390/ijms23158829 |
| 21 | XU B， HAN Y W. Oral bacteria， oral health， and adverse pregnancy outcomes ［J］. Periodontol 2000， 2022， 89（1）： 181-189. doi:10.1111/prd.12436 |
| 22 | DOUGHERTY M W， JOBIN C. Intestinal bacteria and colorectal cancer： Etiology and treatment ［J］. Gut Microbes， 2023， 15（1）： 2185028. doi:10.1080/19490976.2023.2185028 |
| 23 | HE Z， TIAN W， WEI Q， et al. Involvement of Fusobacterium nucleatum in malignancies except for colorectal cancer： A literature review ［J］. Front Immunol， 2022， 13： 968649. doi:10.3389/fimmu.2022.968649 |
| 24 | áLVAREZ-ARTERO E， CAMPO-NU?EZ A， GARCíA-GARCíA I， et al. Urinary tract infection caused by Enterococcus spp.： Risk factors and mortality. An observational study ［J］. Rev Clin Esp （Barc）， 2021， 221（7）： 375-383. doi:10.1016/j.rceng.2020.09.004 |
| 25 | HUANG L， HUANG C， YAN Y， et al. Urinary Tract Infection Etiological Profiles and Antibiotic Resistance Patterns Varied Among Different Age Categories： A Retrospective Study From a Tertiary General Hospital During a 12-Year Period ［J］. Front Microbiol， 2021， 12： 813145. doi:10.3389/fmicb.2021.813145 |
| 26 | DEVER J B， SHEIKH M Y. Review article： Spontaneous bacterial peritonitis--bacteriology， diagnosis， treatment， risk factors and prevention ［J］. Aliment Pharmacol Ther， 2015， 41（11）： 1116-1131. doi:10.1111/apt.13172 |
| 27 | SUN S， WANG D， DONG D， et al. Altered intestinal microbiome and metabolome correspond to the clinical outcome of sepsis ［J］. Crit Care， 2023， 27（1）： 127. doi:10.1186/s13054-023-04412-x |
| 28 | HUANG L， LI X， ZHENG B， et al. Differential Urinary Microbiota Composition Between Women With and Without Recurrent Urinary Tract Infection ［J］. Front Microbiol， 2022， 13： 888681. doi:10.3389/fmicb.2022.888681 |
| 29 | BI Y， YANG Q， LI J， et al. The Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Pediatric Appendicitis ［J］. Dis Markers， 2022， 2022： 1059445. doi:10.1155/2022/1059445 |
| 30 | ELNAGGAR J H， HUYNH V O， LIN D， et al. HPV-related anal cancer is associated with changes in the anorectal microbiome during cancer development ［J］. Front Immunol， 2023， 14： 1051431. doi:10.3389/fimmu.2023.1051431 |
| 31 | LIU Y， LI T， GUO R， et al. The vaginal microbiota among the different status of human papillomavirus infection and bacterial vaginosis ［J］. J Med Virol， 2023， 95（3）： e28595. doi:10.1002/jmv.28595 |
| 32 | SHIN N R， WHON T W， BAE J W. Proteobacteria： Microbial signature of dysbiosis in gut microbiota ［J］. Trends Biotechnol， 2015， 33（9）： 496-503. doi:10.1016/j.tibtech.2015.06.011 |
| 33 | GUAN W J， YUAN J J， LI H M， et al. Proteobacteria community compositions correlate with bronchiectasis severity ［J］. Int J Tuberc Lung Dis， 2018， 22（9）： 1095-1105. doi:10.5588/ijtld.18.0037 |
| 34 | FUJIMOTO K， HOSOMI S， NAKATA R， et al. Pyogenic Spondylitis Caused by Staphylococcus schleiferi in a Patient with Crohn's Disease ［J］. Intern Med， 2022， 61（4）： 577-580. doi:10.2169/internalmedicine.7368-21 |
| 35 | ZHOU J， LI M， CHEN Q， et al. Programmable probiotics modulate inflammation and gut microbiota for inflammatory bowel disease treatment after effective oral delivery ［J］. Nat Commun， 2022， 13（1）： 3432. doi:10.1038/s41467-022-31171-0 |
| 36 | WEN W， XU Y， QIAN W， et al. PUFAs add fuel to Crohn's disease-associated AIEC-induced enteritis by exacerbating intestinal epithelial lipid peroxidation ［J］. Gut Microbes， 2023， 15（2）： 2265578. doi:10.1080/19490976.2023.2265578 |
| 37 | HOLMES C L， ANDERSON M T， MOBLEY H L T， et al. Pathogenesis of Gram-Negative Bacteremia ［J］. Clin Microbiol Rev， 2021， 34（2）：e00234-20. doi:10.1128/cmr.00234-20 |
/
| 〈 |
|
〉 |