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单、双相抑郁发作患者肠道微生物组-血清代谢组的整合分析

摘

目的：对单相抑郁及双相抑郁患者的肠道微生物组和血清代谢组进行

多组学整合分析，探索单、双相抑郁发作的差异客观生物标记物。

方法：

1．收集2021年5月—2022年10月于河北医科大学第一医院就诊，

处于抑郁发作的重性抑郁障碍患者（单相抑郁/MDD组，n=38）及双相障

碍患者（双相抑郁/BD组，n=44），共82例。收集一般人口学资料，完

成24项汉密尔顿抑郁量表（HAMD-24）、汉密尔顿焦虑量表（HAMA）、

数字符号转换测验（DSST）、数字广度测验（DST）、连线测验A（TMT-

A）等评估，收集患者的粪便及血液样本；

2．基于16SrRNA肠道菌群基因检测对粪便样本进行微生物组学分

析，检测患者肠道菌群，分析肠道菌群的多样性，采用线性判别分析(LEfSe)

筛选差异菌群，利用ROC曲线分析评估所筛选差异菌属的诊断效能，最

后分析差异菌属与疾病临床表现的相关性。

3．应用超高效液相色谱与质谱联用技术(UHPLC-MS)检测血清中的

代谢物质，经过正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）找出组间有显

著差异的内源性代谢物，并进行相关的通路分析；将OPLS-DA模型中VIP

值大于1的具有显著差异表达的前10个代谢物作为候选标志物，进行

ROC曲线分析筛选潜在的生物标记物，最后分析差异代谢物与疾病临床

表现的相关性。

4．将所筛差异菌属与差异代谢物进行Spearman相关性分析。

结果：

1．两组在年龄、性别、BMI、受教育年限、吸烟、饮酒、家族史、

婚姻状况、饮食习惯的比较均无统计学意义（均P＞0.05)，在起病年龄、

病程方面差异存在统计学意义（均P＜0.05)。

2．两组在HAMD-24、HAMA、躯体焦虑、TMT‐A、DSST的比较均

无统计学意义（均P＞0.05)，在精神焦虑、DST、DST-顺、DST-倒得分

方面差异存在统计学意义（均P＜0.05)。

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3．微生物组学分析：关于α多样性，两组间Chao1、ACE和Observed

species指数差异存在统计学意义（均P＜0.05)，Shannon、Simpson和J

指数差异无统计学意义（均P＞0.05)。关于β多样性，两组差异存在统

计学意义（均P＜0.05)；BD组和MDD组之间存在17个显著差异菌群(P

＜0.05；LDA＞3.8)。与MDD组相比，在门纲目水平，BD组的肠杆菌目

（o__Enterobacteriales）、双歧杆菌目（o__Bifidobacteriales）、放线菌门

（p__Actinobacteria）、放线菌纲（c__Actinobacteria）的相对丰度较高；

在科水平上，BD组肠杆菌科（f__Enterobacteriaceae）、双歧杆菌科

（f__Bifidobacteriaceae）、f__Muribaculaceae的丰度较高，韦荣氏球菌科

（f__Veillonellaceae）、伯克氏菌科（f__Burkholderiaceae）丰度较低；在

属水平上，BD组双歧杆菌属（g__Bifidobacterium）、g__Prevotella_7、

g__un_f_Muribaculaceae丰度较高，副萨特氏菌属（g__Parasutterella）丰

度较低。进一步对属水平差异菌群进行ROC曲线分析，发现4个差异菌

属联合诊断曲线下面积为0.925。g__un_f_Muribaculaceae与BD组的

HAMD-24得分、HAMA得分、躯体焦虑得分呈负相关（r=-0.423，P＜

0.01；r=-0.345，P＜0.05；r=-0.313，P＜0.05）、与DST-倒得分呈正相关

（r=0.329，P＜0.05），与