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作者:郑萍;于钏钏;吕锡芳;王强;
单位:中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所;
摘要:目的 分析哮喘儿童肠道微生物组、代谢物组与组蛋白H4乙酰化水平的相关性,探索肠道微生物组影响儿童哮喘的途径。方法 检测哮喘儿童和对照儿童的诱导痰组蛋白H4乙酰化、肠道微生物组16S rRNA基因测序和粪便非靶向代谢组,使用network方法分析哮喘儿童特征肠道微生物与组蛋白H4乙酰化水平的相关性,使用Quantile g-computation(QGC)方法分析特征肠道微生物对组蛋白H4乙酰化的影响作用,使用中介效应模型分析粪便代谢物介导哮喘儿童特征肠道微生物调控组蛋白H4乙酰化水平的中介作用。结果 哮喘儿童(n=37)诱导痰样本组蛋白H4乙酰化的平均吸光度值为0.668±0.260,对照组(n=20)为0.593±0.069。经network分析发现,5个哮喘儿童特征肠道微生物菌属与组蛋白H4乙酰化水平显著相关(P<0.05),QGC分析显示5个特征肠道微生物对组蛋白H4乙酰化水平整体影响呈正效应(P=0.001),特征肠道微生物相对丰度每增加1个分位数,组蛋白H4乙酰化吸光度值增加0.124(95%CI 0.058~0.190)。经Spearman相关性分析,34种粪便代谢物同时与前述5个哮喘儿童特征肠道微生物和组蛋白H4乙酰化水平具有显著相关性。经中介效应分析,N5-乙酰基-L-鸟氨酸、苯乙胺、2-羟基-3-甲基戊酸酯、α-酮戊二酸、γ-谷氨酰基甘氨酸和甲羟戊酸内酯中介了普雷沃菌属(Prevotella)调控哮喘儿童组蛋白H4乙酰化反应。结论 哮喘儿童的特征肠道微生物关联的代谢物与组蛋白H4乙酰化水平相关,提示肠道微生物组可通过表观遗传修饰途径调控儿童哮喘的发生。
关键词:儿童哮喘;;肠道微生物组;;组蛋白乙酰化;;代谢组;;中介效应
基金资助:国家自然科学基金面上项目(No.81573113)