背景

 

子宫内膜异位症是一种子宫内膜细胞定植生长于宫腔之外的慢性疾病,其发生发展与人体自身免疫系统的紊乱相关。近来有许多研究揭示内异症患者的免疫因子和免疫细胞都有异常表达,此外还包括氧化应激反应、RNA差异、生殖道和肠道菌群及生活方式相关,但现阶段对于子宫内膜异位症的发病机制还并未完全阐明。自人类微生物组计划发起以来,许多研究都揭示了生殖道微生物群落与妇产科疾病息息相关,但有关内异症的研究较为不足。

 

资料与方法

 

本研究于北京协和医院进行,并从不同的生殖道位点取样(后穹隆、宫颈口)。使用Illumina MiSeq平台和16s-rRNA测序技术对于细菌的V3-V4片段测序。生物信息学分析:初级生物信息学分析包括Alpha多样性-组内物种多样性分析、Beta多样性-组间物种多样性分析以及环境因子分析算法等。

 

结果

 

本研究将患者分为四个研究组,分别为(1)内异症EM组、(2)子宫腺肌症AM组、(3)内异症合并子宫腺肌症AMEM组、(4)对照组CT。


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初级生信分析显示,Atopobium在AM组比例较高,加德纳菌在AMEM组中较高。PCoA分析散点图在各组之间未发现显著差异分布。其余有统计学差异的细菌包括Peptoniphilaceae(AM和AMEM组丰度较高),Bifidobacterium(AM组丰度较高),Finegoldia 与Peptostreptococcus(在AM组中丰度较高)。

 

线性判别式分析发现,在AMEM组中,该种细菌同时在科级别和属级别上(Clostridiales_Incertae_Sedis_XI-科级别、Anaerococcus-属级别)的LDA评分均大于4,可作为生物学标识。

 

不同取样位点的特征重要度分析显示,在宫颈口和后穹隆的分析中,后穹隆的细菌种群贡献均为正相关的特征重要度。

 

随机森林机器学习显示,(1)在月经周期中,不同种类的细菌在月经周期的不同阶段有着各自的物种特征重要度;(2)在痛经的患者中,不同程度的痛经患者中特征重要度较强的细菌种类是不同的。

 

环境因子分析显示,孕产次、体重、BMI、月经周期、痛经VAS评分、不孕、GnRHa治疗均对生殖道群落有不同程度及不同趋势的影响。且GnRHa作为一个独立的环境因子对于内异症生殖道细菌群落的变化趋势影响是最大的。

 

讨论

 

目前对于宫腔内是否有正常定植细菌的研究尚有争议。有研究指出,取样过程污染、缺乏阴性对照、PCR扩增以及DNA建库中导致的污染都可能是导致内膜样本假阳性的原因。本研究纳入的宫腔内样本扩增成功率和细菌丰度均较低,无法对于样本群落特征进行有效总结,因此主要研究宫颈口和后穹隆两个采样位点。通过随机森林算法预测后穹隆可能是个更好的预测痛经的采样位点,因为后穹隆的细菌未能体现负性的特征重要度。

 

生物学标识中发现了可以作为子宫腺肌症的特征群落的细菌Clostridiales_Incertae_Sedis_XI(科级别)和Anaerococcus(属级别)。痛经与月经周期相关的热图体现了物种细菌特征重要度的变化趋势。环境因子分析提示GnRHa是导致细菌差异的最强环境因子,其余的包括孕产次、身高体重、不孕和痛经程度等,但上述环境因子对于群落变化的贡献度不超过2%,个体差异和其余未知因素对于特征变化也有着巨大的关系。

 

 

结论

 

宫腔内定植菌群理论尚有争议。后穹隆可能是通过细菌特征预测痛经程度的更好的采样位点。细菌性阴道炎相关的细菌在内异症患者中丰度升高。GnRHa是对于生殖道细菌群落变化贡献最大的环境因子。通过优化算法,微生物组学可能可以开创无创诊断内异症的新方法。

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原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667164621000282


本文内容来自Elsevier合作期刊Gynecology and Obstetrics Clinical Medicine(GOCM)第一卷第三期发表的“The study of endometriosis and adenomyosis related microbiota in female lower genital tract in Northern Chinese population.”

 

DOI:10.1016/j.gocm.2021.07.007

 

引用格式:

Chen SK, Gu ZY, Zhang W, et al. The study of endometriosis and adenomyosis related microbiota in female lower genital tract in Northern Chinese population. Gynecol Obstet Clin Med.2021;1(3).119-129.

 

原文摘要:

来源 :GOCM杂志