文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
新发糖尿病病人肠道菌群结构的病例-对照研究
姓名:袁军
申请学位级别:硕士
专业:微生物学
指导教师:赵立平
20090101
上海交通大学理学硕士学位论文摘要
新发糖尿病病人肠道菌群结构的病例-对照研究

摘要
近年来,糖尿病在全世界的发病率呈现出逐年增高的趋势,糖尿
病及其慢性并发症对人类健康产生极大的危害,已引起全世界医学界
的高度重视。动物模型研究表明糖尿病的发生、发展与其肠道菌群有
着密切的联系,探索糖尿病与肠道微生物之间的关系已成为国际学术
界关注的热点,但是却鲜有针对大量人群的肠道菌群与糖尿病等代谢
性疾病之间关系研究的报道。在本研究论文中,我们针对上海市两个
行政区的常住居民进行了大型人群肠道菌群与糖尿病、肥胖的病例-
对照流行病学调查工作。根据人群纳入与排除标准,筛选得到新发糖
尿病147人,单纯肥胖病例413人,体重正常的对照460人。这些第一
%。在调查过
程中,我们对受试者进行一般问卷,膳食问卷的调查,在体格检查后
还采集了他们的血液、尿液、粪便样品。随后对这些样本信息建立完
整的数据库。为以后研究糖尿病、肥胖等代谢性疾病与肠道菌群之间
的关系打下坚实的基础。
目前研究人肠道微生物组成的常规方法是分析粪便样品的菌群
结构,研究者们通常将采集到的新鲜粪便样品快速深低温冷冻,然
后进行后续分析。此次人群实验中,将受试者统一接送至宾馆进行样
本的采集工作,不仅增加了成本和工作量,对新鲜采集的样品进行速
冻也有诸多不便。在不影响粪便菌群结构的前提下,为了能够更便利,

I
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快速,低成本的收集到新鲜的粪便样品,研发新的粪便样品保存方法
是有必要的。在本部分工作中,我们与德国 Invitek 公司合作研发粪
便样品的保存试剂(Stool Collection Tubes With Stool Stabilizer),并
将此产品与传统的粪便保存方法进行了比较。结果表明粪便稳定剂具
有一定的稳定样品菌群结构的作用,在室温下放置一天后也不会对
粪便菌群结构产生大的影响,并且该粪便采集管操作简单,适合受试
者自己采集粪便样本,可以大大减少实验人员的工作量。因此,在新
鲜粪便样品不能立刻进行深度冷冻的情况下,使用粪便稳定剂是一
种较好的样品保存方法。
有研究表明高脂饮食喂养导致的糖尿病小鼠模型中其内毒素与
双歧杆菌在量上存在负相关性,而小鼠体内内毒素含量的增加会引发
糖尿病等慢性代谢性疾病的发生,提示在此小鼠模型中双歧杆菌与糖
尿病具有某种联系。然而人体肠道双歧杆菌与糖尿病之间的关系研究
却很少出现。在本研究中,在上述人群实验个体中挑取了 20 对新发
糖尿病-健康对照样本,以粪便样品中混合菌群的总 DNA 出发,通
过种属专一性的引物研究了这 20 对新发糖尿病与对照个体中双歧杆
菌的数量和组成情况。实时荧光定量 PCR 结果表明,新发糖尿病个
体肠道内双歧杆菌的 16S rRNA 基因拷贝数与健康个体相比平均下降
了一半。将个体肠道内双歧杆菌的 16S rRNA 基因拷贝数与个体年
龄、性别以及空腹血糖值进行关联,发现随着空腹血糖值的升高,
个体双歧杆菌数量有减少的趋势。为了获得双歧杆菌的组成结构信
息,对这 20 对新发糖尿病与对照个体进行双歧杆菌类群特异性
DGGE 图谱分析。结果表明个体中的双歧杆菌组成比较单一,DGGE
图谱中仅出现两条优势条带。结合 PCA 分析发现,健康个体与新发

II
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糖尿病个体中的双歧杆菌组成不存在明显的差异。由于个体间较大
的肠道菌群差异,很有可能掩盖了糖尿病与双歧杆菌之间的联系。
因此在今后的工作中,需要加大样本研究数量来减少个体肠道菌群
差异所带来的影响,进而揭示糖尿病与双歧杆菌之间的关系。
关键词:新发糖尿病,健康个体,荧光定量PCR,PCR-DGGE,双歧杆
菌,室温保存法,粪便稳定剂保存法

III
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CASE-CONTROL STUDY OF THE INTESTINAL
MUNITY STRUCTURE BETWEEN NEW
ONSET DIABETIC AND HEALTHY PEOPLE

ABSTRACT
In recent years, the incidence of diabetes is increasing rapidly
worldwide. Diabetes and