王 黎 盛 巍 張群英
·檢測診斷·
基于高通量技術(shù)在檢測產(chǎn)褥期婦女陰道微生態(tài)的應(yīng)用
王黎盛巍張群英
目的 采用高通量16S rDNA測序檢測產(chǎn)褥期及正常婦女陰道微生態(tài),以更好的了解婦女在產(chǎn)褥期的陰道微生態(tài)變化。方法 采集產(chǎn)褥期婦女(產(chǎn)后6~8周)及健康育齡婦女的陰道分泌物各5例,采用高通量技術(shù)檢測其陰道微生物的種類。結(jié)果 陰道微生態(tài)菌種在產(chǎn)褥期和正常生育期差異顯著,在正常婦女的陰道中,乳桿菌屬占所有細(xì)菌含量的55%,而在產(chǎn)褥期婦女中,占22%。結(jié)論 產(chǎn)褥期婦女乳桿菌屬所占比例明顯低于正常生育期婦女,二代高通量測序技術(shù)有助于更清楚的了解陰道微生態(tài)群落的組成,以進(jìn)一步了解產(chǎn)褥期婦女陰道微生態(tài)狀況,探討產(chǎn)褥期微生態(tài)特征,可以為生殖道健康干預(yù)、臨床保健工作提供循證依據(jù)。
高通量技術(shù) 產(chǎn)褥期 陰道微生態(tài)菌群
女性陰道微生態(tài)體系是由陰道內(nèi)的微生態(tài)菌群、機(jī)體的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)功能和解剖結(jié)構(gòu)共同組成[1]。正常陰道內(nèi)有多種微生物存在,而且這種微生物生態(tài)的形成對阻止一些泌尿生殖系統(tǒng)的疾病發(fā)生起著至關(guān)重要的作用。產(chǎn)褥期婦女作為特殊群體,其陰道微生態(tài)狀況國內(nèi)外研究較少,基于顯微鏡檢查和傳統(tǒng)的培養(yǎng)法而獲得陰道微生物群落信息多樣性具有嚴(yán)重偏差,陰道微生態(tài)的評價方法中非細(xì)胞培養(yǎng)的基因技術(shù)與細(xì)菌培養(yǎng)相比有無法比擬的優(yōu)越性,為了更好的了解婦女在產(chǎn)褥期陰道微生態(tài)的變化,本資料通過采集產(chǎn)褥期婦女陰道分泌物,同時隨機(jī)挑選正常育齡婦女的陰道分泌物,提取總DNA,擴(kuò)增得到不同來源的微生物群落16S rDNA序列進(jìn)行微生物種群分類、群落結(jié)構(gòu)等初步分析。
1.1一般資料 采集自2013年9月至2014年11月產(chǎn)褥期婦女(產(chǎn)后6~8周)陰道分泌物5例為觀察組,并隨機(jī)選取同時在本院健康體檢育齡婦女的陰道分泌物5例為對照組。所有觀察對象均用長棉簽從陰道側(cè)壁上1/3處取得陰道分泌物。觀察組25~38歲,平均33.5歲。對照組年齡21~47歲,平均35歲。月經(jīng)規(guī)律,1個月內(nèi)無全身應(yīng)用抗生素及陰道局部用藥,3d內(nèi)無性生活,并知情同意。納入標(biāo)準(zhǔn)同時滿足以下三項(xiàng):⑴無臨床癥狀。⑵陰道清潔度Ⅰ~Ⅲ。⑶Nugenf評分0~3分。
1.2方法 (1)檢測:長棉簽采集的微生物檢測pH值、清潔度、膿球、滴蟲、霉菌等。(2)DNA提取:長棉簽采集的微生物懸浮于0.5ml滅菌的PBS溶液中,加入50μl溶菌酶,6μl溶菌素,3μl溶葡球菌酶和41μl TE50緩沖液,37℃消化1h,然后利用細(xì)菌基因組試劑盒提取DNA。(3)高通量16S rDNA測序及其數(shù)據(jù)分析:對細(xì)菌的V4區(qū),利用Miseq進(jìn)行測序,擴(kuò)增引物為:F:5'-AYTGGGYDTAAAGNG-3',R:5'-TACNVGGGTATCTAATCC-3'。擴(kuò)增體系為50μl。擴(kuò)增到目的條帶后進(jìn)行割膠回收,定量后,上機(jī)測序。測序所得結(jié)果根據(jù)不同的Barcode對序列的來源進(jìn)行分類,采用Flash軟件連接通過質(zhì)量控制的序列對應(yīng)的兩端序列,舍棄無連接的序列。對連接上的序列進(jìn)行過濾,獲得最終序列。應(yīng)用Qiime,根據(jù)序列的相似度,將序列歸為多個OTU。Qiime調(diào)用uclust對序列進(jìn)行聚類,選取每類最長的序列為代表序列。采用blast的方法對silva數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,獲得每個OTU分類學(xué)信息。得到每個OTU的分類學(xué)信息。OTU產(chǎn)出后,統(tǒng)計(jì)各個樣品含有OTU情況及每個OTU中含有序列的數(shù)目。
2.1陰道微生態(tài)狀況 10例就診者中,5例正常育齡婦女陰道微生態(tài)正常,5例產(chǎn)褥期婦女中1例外陰陰道假絲酵母菌病,1例為細(xì)菌性陰道病。正常育齡婦女組陰道分泌物pH值為(3.72±0.30),產(chǎn)褥期婦女組陰道分泌物pH值為(3.86±0.09),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.2測序情況統(tǒng)計(jì) 采用Flash軟件,連接通過質(zhì)量控制的序列對應(yīng)的兩端序列。舍棄無法連接的序列。對連接上的序列進(jìn)行過濾(連續(xù)相同堿基<6;模糊堿基N<1),獲得最終用于分析的序列。陰道微生態(tài)菌種在產(chǎn)褥期和正常生育期差異顯著(P<0.05)。應(yīng)用Qiime,根據(jù)序列的相似度>97%的歸為一個OTU。根據(jù)OTU的數(shù)量和測序得到的序列數(shù),做出每個樣品的稀釋曲線,從圖中發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)褥期婦女的陰道微生物的種數(shù)要明顯多于正常生育期的婦女。為了進(jìn)一步證明此種種數(shù)的差異是否能區(qū)分產(chǎn)褥期婦女和正常生育期的婦女,采用偏最小二乘方判別分析(PLS-DA)過濾與模型分類不相關(guān)信號即正交信號,獲得PLS-DA模型,兩組樣本已經(jīng)有較明顯分離趨勢。
2.3產(chǎn)褥期和正常生育期主要的差異菌 健康婦女陰道常駐菌包括乳桿菌、假絲酵母菌、B族鏈球菌等。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在正常婦女的陰道中,乳桿菌屬占所有細(xì)菌含量的55%,而在產(chǎn)褥期婦女中,占22%。此次試驗(yàn)中主要鑒定到的乳桿菌屬為Lactobacillus iners(正常人35%,產(chǎn)褥期0.8%),Lactobacillus crispatus(正常人8%,產(chǎn)褥期0.2%)和Lactobacillus fornicalis(正常人6%,產(chǎn)褥期0.07%)。
本資料采用測定16rsRNA方法對正常女性及產(chǎn)褥期女性的陰道菌群進(jìn)行檢測,進(jìn)而全面、準(zhǔn)確地獲得陰道菌群的信息,結(jié)果顯示,陰道微生態(tài)菌種在產(chǎn)褥期及正常生育期差異顯著,其中產(chǎn)褥期婦女乳桿菌屬所占比例明顯低于正常生育期婦女。
陰道菌群非常復(fù)雜,常見菌種估計(jì)>500 種,常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng)法僅能檢測10余種病菌,健康育齡女性陰道寄生菌以乳酸桿菌占絕對優(yōu)勢,本次采用宏基因組學(xué)方法測定正常生育期婦女陰道分泌物的檢驗(yàn),乳桿菌屬占所有細(xì)菌含量的55%,有別于以往所說乳酸桿菌在此微生態(tài)系統(tǒng)中約占95%[2],這要?dú)w功于宏基因組學(xué)在陰道微生態(tài)的研究應(yīng)用。
隨著近年來二代高通量測序技術(shù)的發(fā)展和完善[3],測序價格亦大幅降低,同時,測序深度也明顯增加,這有助于更清楚的了解陰道微生態(tài)群落的組成。與傳統(tǒng)測序技術(shù)相比,新一代測序技術(shù)平臺無論是測序原理、 測序過程、 適用范圍,還是測序結(jié)果均存在本質(zhì)上的不同,宏基因組學(xué)應(yīng)用于陰道微生態(tài),在國內(nèi)尚屬領(lǐng)先水平,其檢驗(yàn)方法的應(yīng)用可使檢測定植于陰道微生物的種類更為全面、準(zhǔn)確。但是,目前尚未廣泛應(yīng)用于臨床,且本資料選擇樣本數(shù)量較少,故可能會影響產(chǎn)褥期微生物菌落的檢測準(zhǔn)確性,仍需進(jìn)一步增加標(biāo)本量進(jìn)行研究,以進(jìn)一步了解產(chǎn)褥期婦女陰道微生態(tài)狀況,探討產(chǎn)褥期微生態(tài)特征,可以為生殖道健康干預(yù)、臨床保健工作提供循證依據(jù)。
1 李蘭娟,主編.感染微生態(tài)學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,2002,421~424.
2 張卓然.臨床微生物學(xué)和微生物檢驗(yàn).第三版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2003.203~206.
3 盛桂蓮,賴旭東,侯新東.古DNA實(shí)驗(yàn)體系及技術(shù).中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào),2009,25(2):116~125.
浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012KYB202)
313100 浙江省長興縣婦幼保健院