2型糖尿病男性患者肠道菌群与睾酮水平的相关性

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目的探讨男性2型糖尿病患者肠道菌群与血清总睾酮水平的相关性,为阐明2型糖尿病患者睾酮水平降低的病理机制提供新的思路与策略。方法收集于山东省立医院住院的男性成年2型糖尿病患者。(1)收集患者临床资料包括:年龄,病程,BMI,血压,既往史,用药史等。收集血清学样本检测:卵泡雌激素(FSH),黄体生成素(LH),血清总睾酮(T),泌乳素(PRL),总胆固醇(TC),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),甘油三酯(TG),空腹血糖(FPG),糖化血红蛋白(HbA1c),胰岛素(INS),C肽(C-P),C反应蛋白(CRP),尿酸(URIC);(2)按照美国内分泌学会推荐,将患者分为两组,其中,T<2.8ng/ml为低睾酮水平组(LT组),T≥2.8ng/ml为正常睾酮水平组(NT组);(3)收集患者粪便样本进行16s rDNA V3-V4区域测序;(4)比较两组患者肠道菌群α多样性和β多样性;(6)通过线性判别分析LEfSe(linear discriminant analysis Effect Size)方法寻找两组间存在的差异菌;(7)通过基于物种丰度的随机森林分析,在属水平上选取物种构建随机森林模型,通过MeanDecreaseAccuracy法筛选出重要物种;(8)Spearman相关性分析比较筛选出的菌种与临床指标的相关性;(9)使用R语言进行回归分析相关菌群是否为影响睾酮水平的独立危险因素;结果收集305例男性2型糖尿病患者,年龄范围在18-60岁之间,根据纳排标准,最终对46例男性T2DM患者进行分析。(1)两组患者α多样性及β多样性未见明显差异。(2)通过线性判别分析(LEfSe)分析,在属水平上,发现马赛菌属,孪生球菌属,毛螺菌属UCG001,游动放线菌属,异根瘤菌属,莫雷梭菌属,蓝绿藻菌属等在两组间存在显著差异。(3)通过随机森林法,发现Butyricicoccus、布劳特氏菌属、CAG-56、蓝绿藻菌属、放线菌属、Fusicatenibacter、伯杰氏菌属、链球菌属和莫雷梭菌属与低睾酮水平组具有相关性。乳杆菌属、双歧杆菌属、克里斯滕森菌属、阿里松氏菌属、UGC-009、NK4A214group与睾酮水平正常组具有相关性。(4)通过Spearman相关性分析,发现①布劳特氏菌属相对丰度与FPG、TC正相关,与T水平负相关;②蓝绿藻菌属相对丰度与TG含量正相关,与FSH、T负相关;③克里斯滕菌属相对丰度与BMI、C-P、INS、CRP负相关,与LH、T水平正相关;④链球菌属相对丰度与C-P、INS正相关,与LH、PRL负相关;(5)逐步线性回归分析表明,在矫正了 HOMA-IR及C反应蛋白后,毛罗菌目的相对丰度仍与血清总睾酮水平独立负相关。结论男性2型糖尿病睾酮降低的患者与睾酮正常的患者肠道微生物丰富度没有明显差异,但优势菌组成不同,这些优势菌同时也与胆固醇、血糖等代谢指标显著相关。总睾酮水平低的患者条件致病菌的数量增多,有益菌减少。与代谢疾病密切相关的毛罗菌目也与睾酮水平显著负相关。这可能与睾酮水平降低的发生发展有关。
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