Krooninen sairaus

tiivistelmä

Vaikka lantion alueen sädehoito on tehokas hoidettaessa erilaisia ​​syöpätyyppejä, monet potilaat, jotka saavat sädehoitoa kokee vakavia komplikaatioita. Gut mikrobien dysbiosis on oletettu liittyvän esiintyminen säteilyn aiheuttamista komplikaatioista syöpäpotilailla. Koska ei ole kliinisiä tai kokeellisia tietoja säteilyn vaikutuksia suoliston mikrobiston, prospektiivinen havainnointitutkimuksen suoliston mikrobiston suoritettiin gynekologinen saavilla syöpäpotilailla lantion sädehoitoa. Nykyisessä tutkimuksessa, yleinen koostumus ja muuttaminen suoliston mikrobiston syöpäpotilailla säteilyn vastaanottamiseksi tutkittiin 454 pyrosekvensointi. Gut mikrobien koostumus osoitti merkittäviä eroja (

P

0,001) välillä syöpäpotilaiden ja terveiden yksilöiden. Numerot lajien tason eliösystematiikan olivat merkittävästi vähentyneet sädehoidon jälkeen (

P

0,045), ja runsaasti kunkin yhteisön pitkälti muuttunut. Erityisesti phyla firmicutes ja Fusobacterium merkittävästi laski 10% ja nousi 3% sädehoidon jälkeen, tässä järjestyksessä. Lisäksi yleinen suoliston mikrobien koostumusta vähitellen remolded jälkeen, kun koko hoitojakson lantion sädehoitoa. Tässä joukko syöpäpotilailla, dysbiosis ja suoliston mikrobiston liittyi terveydentila, ja suoliston mikrobiston vaikutti lantion sädehoitoa. Vaikka tarvitaan lisätutkimuksia selvittämään suhdetta dysbiosis ja komplikaatioita aiheuttama lantion sädehoitoa, nykyinen tutkimus voi tarjota oivalluksia syövän hoitoon potilaille, jotka kärsivät komplikaatioita sädehoidon jälkeen.

Citation: Nam Y-D, Kim HJ, Seo J-G, Kang SW, Bae J-W (2013) vaikutus lantion Sädehoito on suoliston mikrobiston gynekologisten syöpäpotilaiden paljasti Massive pyrosekvensointi. PLoS ONE 8 (12): e82659. doi: 10,1371 /journal.pone.0082659

Toimittaja: Markus M. Heimesaat, Charité, Campus Benjamin Franklin, Saksa

vastaanotettu: toukokuu 29, 2013; Hyväksytty: 25 lokakuu 2013; Julkaistu: 18 joulukuu 2013

Copyright: © 2013 Nam et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ tukivat avustusta Mid-Career tutkija Program (2011-0028854 J.-WB) kautta National Research Foundation of Korea (NRF) rahoittama opetus-, tiede- ja teknologia (MEST); SNUH CRI avustus (0620122120), ja voittoa tutkimus lahjoitus lääketieteeseen SK Holdings ja myöhään puheenjohtaja Jong-Hyun Choi. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat seuraavat edut: SK Holdings osittain rahoittama tämä tutkimus. J-GS työskentelee Cell Biotech Co., Ltd. ei ole olemassa patentteja, tuotteiden kehittämiseen tai kaupan tuotteiden julistaa. Tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Yli 50% syöpäpotilaista saavat säteilytys syövän hoitoon [1]. Lantion säteilytys on pitkään käytetty parantavaa tai lievittävää hoitoa ja on osoittautunut onnistuneeksi hoitoon eri syöpätyyppien, kuten vatsa- ja kohdunkaulan syöpiä [2,3]. Kuitenkin sivuvaikutukset ovat yleisiä Säteilytetylle potilaille, koska säteilytys saattaa vahingoittaa normaaleja kudoksia lantion iho, distaalinen paksusuoli, silmukoita ohutsuolen, ja virtsa- ja alue yhdessä suunnattu tuumorisoluissa [4]. Aikana ja sen jälkeen sädehoidon aikana, monet potilaat (eli 75% viskeraalisen lantion syöpäpotilaat) kärsivät oireista, kuten ripuli, liman vastuuvapauden, peräsuolen verenvuoto, tenesmi, ja ulosteen pidätyskyvyttömyys. Nämä komplikaatiot voivat lisätä terveydenhuollon kustannuksia ja kuolleisuus syöpäpotilaiden, pidemmillä sairaalahoitoa ja hitaammin syöpähoitojen [2].

Vaikka säteily enteropatian on vakava komplikaatio, terapeuttisia strategioita on rajallinen, koska mekanismeja säteilyn enteropatian eivät ole hyvin ymmärretty. Viimeaikaiset tutkimukset, joiden tarkoituksena valaista ihmisen microbiome vuorovaikutukset saatiin tietoa mahdollisia terapeuttisia. Crawford ja Gordon paljasti merkitys suoliston mikrobiston esiintymisen säteilyn vahinko [5]. He osoittivat, että alkio-hiiriä, olivat resistenttejä tappavan säteilyn vahinkoa ja oli vähemmän säteilyn aiheuttamien epiteelisoluvauriota verrattuna tavanomaisiin hiirille, joilla commensal suoliston mikrobikasvuston. Liikakasvu gram-negatiivisten basillien osoitettiin olevan välttämättömiä synnyssä säteilyn enteropatian [6]. Johnson et ai. ilmoitti, että suoliston säteilytys voi johtaa yleisen pienenemisen suoliston mikrobiston, epätasapaino suolen bakteerien yhdyskuntarakenne, ja myöhemmät patogeenisiä vaikutuksia epiteelin limakalvoon [7]. Vaikka yhä enemmän todisteita suhdetta suoliston mikrobiston ja säteily suolisairaus, ole kattavia molekyyli- analyysejä on tehty vaikutusten tutkimiseksi Säteilytyksen suoliston mikrobiston ihmisen syöpäpotilailla.

Viimeaikaiset edistysaskeleet sekvensointitekniikan, kuten 454 pyrosekvensointi lähestymistapa, tarjoavat nopeamman ja helpomman tavan analysoida mikrobiyhteisö verrattuna muihin kulttuuriin riippuvia tai riippumattaman menetelmillä [8-11]. Niitä on sovellettu onnistuneesti luonnehtia mikrobien monimuotoisuutta eri alueilla ihmiskehon, mukaan lukien iho [12], suuontelon [13], emättimen [14], ja suolistossa [15,16]. Tähän asti kuitenkin, ei ole kattava tutkimus vaikutus sädehoidon suoliston mikrobiston syöpäpotilailla käyttämisen suuren suoritustehon tekniikkaa. Siksi nykyisessä tutkimuksessa, yksityiskohtainen ja vertaileva analyysi suolen mikrobiyhteisöjä säteilyn saaneilla syöpäpotilailla suoritettiin. Ulostenäytteet otettiin ajoittain kerättiin yhdeksästä gynekologinen syöpäpotilaiden ennen, sen aikana ja sen jälkeen lantion sädehoitoa. Nämä näytteet analysoitiin 454 pyrosekvensointi jossa näytteen erityisiä viivakoodilla alukkeita kohdistuvat hypervarioiva alueilla V1 /V2 bakteerien 16S rRNA geenejä. Lisäksi yleinen muoto suoliston mikrobiston profiilia syöpäpotilaiden verrattiin terveiden yksilöiden. Tietääksemme tämä on ensimmäinen molekyyli ekologinen tutkimus selvittämiseen vaikutus säteilyn suoliston mikrobiston gynekologisten syöpäpotilaiden käyttää syvä sekvensointia lähestymistapaa. Tulokset Tämän tutkimuksen laajentaa tietämystä toiminnot isäntä-mikrobi vuorovaikutus säteilyn vahinkoa ja antaa käsityksen sekä taudin patofysiologiaan ja mahdollisten terapeuttisten syöpäpotilaille.

Materiaalit ja menetelmät

Näytteenotto ja DNA: n eristämiseksi

ulosteen toimittivat näytteet yhdeksällä gynekologiset syöpäpotilailla (ikä: 35-63 vuotta), jotka olivat käynnissä lantion sädehoitoa (taulukko S1). Vain potilaat eivät antibiootit, steroidit, ja immuuni-hillitsevät olivat mukana tässä tutkimuksessa. Sädehoito annettiin annoksina 50,4 Gy päivässä, viisi kertaa viikossa 5 viikon ajan. Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta osapuolilta. Tutkimuksen protokolla hyväksyi Institutional Review Board of Seoul National University (IRB numero: H-1002-059-310). Neljä kertaa peräkkäin ulostenäytteitä kerättiin kunkin potilaan: ennen hoidon aloittamista (perustason näyte, T0), kun ensimmäinen sädehoidon (ensimmäinen sädehoidon näyte, T1), lopussa viidennen sädehoidon (viimeinen sädehoidon näyte, T2), ja sen jälkeen sädehoidon (seuranta näytteen, T3). Kaikki T0 näytteet kerättiin viikkoa ennen sädehoitoa ja T3 kerättiin yhdestä kuukaudesta kolmen kuukauden kuluttua lopullisen sädehoitoa. T3 näyte ”H” potilas ei kerätty takia ottaen probiootteja jälkeen koko joukon sädehoitoa. Kukin osallistuja kerättiin noin 5 g ulosteesta steriiliin muoviastiaan ja tallennetaan välittömästi säiliön pakastimessa kunnes ne toi sen koelaboratorio. Näytteitä säilytettiin laboratorion lämpötilassa -80 ° C: ssa, kunnes se jatkokäsiteltiin. Ulosteen DNA: t uutettiin käyttämällä QIAamp Soolin Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA) ja sitä käytettiin templaattina PCR-monistuksessa.

pyrosekvensointi bakteerien 16S rRNA-fragmentit

amplifioimiseksi V1 /V2 16S rRNA-geenin alueita [17], joka on 30 ng puhdistettua DNA: ta monistettiin TOPsimple

TM DryMIX liuosta (Enzynomics, Daejeon, Korea) monistettiin alukeparilla 8F (5′-AGAGTTTGAT CCTGGCTCAG-3 ’ ) ja 338R (5’-TGCTGCCTCC CGTAGGAGT-3 ’), joka sisälsi kahdeksan emäksen näyte-specific viivakoodi sekvenssit (taulukko S2) ja yhteisen linkkeri (TC eteenpäin ja CA on käänteinen aluke) sekvenssejä 5’-päässä [18]. Tämän lähestymistavan ansiosta analyysi PCR-tuotteiden useista näytteistä rinnakkain yhteen 454 picotiter levy, ja kyky uudelleen lajitella sekvenssit järjestykseen [19]. Lämpövuorottelu suoritettiin C 1000 Thermal Cycler (Bio-Rad, Hercules, CA, USA), seuraavissa olosuhteissa: alkudenaturaatio 94 ° C 2 minuuttia; 18 sykliä denaturointi 94 ° C 30 sekuntia, pariutuminen 55 ° C: ssa 30 sekunnin ajan, pidentäminen 72 ° C: ssa 1 minuutin ajan, ja lopullinen pidennys 72 ° C: ssa 10 minuutin ajan.

Kun PCR-reaktion, laatu monistetut tuotteet vahvistettiin elektroforeesilla ja PCR-amplikonit puhdistettiin QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA). Yhtä suuri määrä (100 ng) kutakin PCR-amplikonin merkitty näytteen erityisiä viivakoodi sekvenssit yhdistettiin ja monistuvat myöhemmin emulsio PCR ennen yhdistelmätila synteesiä massiivisesti rinnakkaisen pyrosekvensointi protokolla [20]. Sekvensointi suoritettiin läpi 454 pyrosekvensointi Genome Sequencer FLX Titanium (Life Sciences, Branford, CT, USA) mukaan valmistajan ohjeiden mukaan sekvensseriohjelmasta palveluntarjoajan (Macrogen, Seoul, Korea).

sekvenssinkäsittelylaitteen

sekvenssit tuotetaan pyrosekvensointi lähinnä analysoitiin ohjelmiston MOTHUR [21]. Sekvenssit suodatettu poistamalla sekvenssit, joissa on enemmän kuin yksi epäselvä pohja puhelun ja säilyttäen sekvenssit, jotka olivat 300 nt tai kauemmin vaikutusten minimoimiseksi huono sekvenssin laadun ja sekvensointivirheitä. Näyte-spesifisiä sekvenssejä kerättiin mukaan viivakoodin sekvenssit merkitty kunkin näytteen. Saadut sekvenssit tässä tutkimuksessa ladattiin ja saatavilla kautta DNA tietopankki Japan (DDJB) hankkeen ID 72883 (liittymistä numeroita näytteet: DRS001948-DRS001983).

OTU päättäväisyyttä ja taksonominen luokittelu

Trimmatut sekvenssit kustakin viivakoodin bin rinnastettiin käyttämällä Infernal ja liittyvät kovarianssi malleja saatu riboeomaalisen Database Project Group [22]. Kohdistettu sekvenssit perustuvat sekundäärirakennemotii- tiedot olivat edelleen lohkottu käsittämään samaa V1 /V2 alueilla. Tämä prosessi sallittu tarkka analyysi käyttäen samoja alueita, ja samalla lisäsi kohdistus nopeus. Lisäksi mahdolliset kimeerisiä sekvenssit havaittiin ja poistettiin

chimera.slayer

komennossa MOTHUR. Sekvenssit uudelleenlinjattu kanssa SILVA-yhteensopiva linjaus tietokanta (https://www.mothur.org/w/images/9/98/Silva.bacteria.zip). Datalle normalisointi, me satunnaisesti uutettiin 1000 sekvenssit kustakin näytteestä ja näiden normalisoitu sekvenssejä käytettiin alavirran analyysiä. Otus (90%: sta 100% sekvenssin samankaltaisuus) määrättiin käyttäen

klusterin

komento kanssa kauimpana naapurin klusterointialgoritmi. Otus määritelty 3% matkan taso oli fylogeneettisesti luokiteltu muokattu bakteeri RDP II viittaus tietokantaan, joka sisältää 164517 16S rRNA-sekvenssit valmistettu TaxCollector (https://www.microgator.org).

yhteisön vertailu analyysi

tarkastella vaihtelu suoliston mikrobiston sädehoidon aikana ja verrata koko suoliston mikrobien terveiden yksilöiden että syöpäpotilaiden, OTU tiedot kustakin näytteestä siirrettiin dendrogrammissa kanssa

tree.shared

komennossa MOTHUR. Etäisyydet mikrobiyhteisö kustakin näytteestä laskettiin kanssa Jaccard ja Yue Clayton θ kertoimia. He edustivat Painottamaton Pair Group Method kanssa aritmeettinen keskiarvo (UPGMA) klusterointi puut kuvaava erilaisuus (1-samankaltaisuus) välillä useita näytteitä. Tuloksena matriisit myös näkyviksi pääasiallinen koordinoida analyysi (PCoA) tontteja, mikä osoitti mikä osa koko varianssi datan edusti kutakin akselia. Vaihtelut geneettisen rakenteiden mikrobiyhteisöjen ryhmien välillä (terveet yksilöt

vs.

Syöpäpotilaat) ja ryhmien välillä mukaan sädehoitoa vaiheessa analysoitiin analyysi molekyylien varianssi (AMOVA) arvioida merkittäviä eroja ryhmien välillä.

laskeminen lajien runsauden ja monimuotoisuuden indeksit

Shannonin monimuotoisuutta (H ’= -Σ

p

ILN (

p

i ), jossa

p

i on osuus luokitusjärjestelmän mukaan i) [23], ACE, ja Chao minä runsauden indeksit [24], ja alipaine- käyrät [25] kertyi kanssa MOTHUR ohjelmaan. 3% erilaisuus cut-off-arvo käytettiin jolla osoitettiin OTU. Hyvä kattavuus laskettiin G = 1-n /N, missä n on määrä Singleton phylotypes ja N on kokonaismäärä sekvenssit näytteessä.

vertailutiedoilla

16S rRNA geenisekvenssi tiedot suolen mikrobiyhteisöjä kuusi tervettä Korean aikuisten naisten ladattiin DDBJ (ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database /dra /fastq /DRA000 /DRA000316) ja käytettiin tässä tutkimuksessa viitteeksi terveiden yksilöiden [15].

Tilastollinen

merkitys havaittu eroja suoliston mikrobien taxa joukossa kukin ryhmä lähinnä arvioitiin yksisuuntaisen varianssianalyysillä (ANOVA), jota seurasi Student-Newman-Keuls posthoc vertailua jossa GraphPad InStat versio 3.05 Windowsille (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Tulokset esitettiin keskiarvoina ± keskivirhe keskiarvon (SEM). Erot katsottiin tilastollisesti merkitsevinä

P

0,05.

Tulokset

Diversity arviointi suoliston mikrobiston naistentautien syöpäpotilailla

Kun laadunvalvonta prosessien ja poistamalla kimeeriset sekvenssit, vihdoin saatu 78650 sekvenssejä tässä kokeessa. Olemme kuitenkin vain käytetty satunnaisesti valittu 1000 sekvenssit kunkin näytteen loppupään analyysi datan normalisointi. ”Taulukko S2 yhteenveto ainutkertaisten sekvenssejä, otus, ja rikkaus, moninaisuus ja kattavuuden arvot jokaisesta normalisoitu näytteestä. Kukin yksittäinen näyte sisälsi keskimäärin 554,3 (keskihajonta (SD) = 91,0) ainutlaatuisia sekvenssejä ja 111,7 Otus (SD = 18,0) at cut-off tasoa 97% että 16S rRNA samankaltaisuus (yleinen bakteerilajit rajaaminen). Määrä arvioidaan Otus arvioitiin Chao 1 rikkaus estimaattorin kussakin näytteessä oli huomattavasti suurempi kuin määrä havaittujen Otus (keskiarvo = 182,0, SD = 34,8), joka ehdotti, että ylimääräinen phylotypes olisi tunnistaa, kun kaikki olemassa olevat sekvenssit kussakin näytteessä oli kokonaan tarkastettu. Kuitenkin kun alipaine- analyysi suoritettiin sen määrittämiseksi, onko kaikki Otus läsnä normalisoitu aineistot oli riittävästi talteen pyrosekvensointi tutkimuksessa yksittäiset alipaine- käyrät osoittivat samanlaisen saavuttaa tasannevaiheen (kuva S1). Lisäksi hyvä kattavuus kunkin yksittäisen näytteen, jota käytettiin arvioitaessa täydellisyyden näytteenoton todennäköisyydellä laskelma perustuu satunnaisesti valitun amplikonin sekvenssit, osoitti myös korkeat arvot (keskiarvo = 95,7%, SD = 0,8%) ja 97% lajit-tason-phylotype kynnyksen

erot suoliston mikrobiston välillä gynekologisia syöpäpotilaita ja terveiden yksilöiden

Jos haluat vertailla gut bakteerien yhteisöjä terveiden yksilöiden ja gynekologinen syöpäpotilaita, suhteellinen runsaus kunkin phylum tason bakteeri luokitusjärjestelmän mukaan ulostenäytteissä kerätty yhdeksän gynekologinen syöpäpotilaiden (T0) ja data kuudesta terveillä naisilla noudetaan meidän edellisen tutkimuksen [15] tutkittiin (kuvio S2A). Syöpäpotilaat ja terveiden yksilöiden liittyi yhdeksän bakteeri phyla, Actinobacteria, Bacteroidetes, firmicutes, Fusobacteria, Lentisphaerae, proteobacteria, Synergistetes, Tenericutes ja Verrucomicrobia, ja luokkiin bakteerit, jotka ovat useimmin bakteeri phyla ihmisen suolistossa [12, 26]. Kuitenkin suhteellinen runsaus hallitseva Mollusca erosivat näiden kahden ryhmän välillä. Actinobacteria syöpäpotilailla oli kolmekymmentä kertaa suurempi kuin terveillä henkilöillä, kun taas Bacteroidetes, Fusobacteria, ja proteobacteria syöpäpotilailla olivat 2,1, 7,4, ja 1,4 kertaa pienempi kuin terveillä henkilöillä, vastaavasti. Kun suhteellinen runsaus kunkin phylum verrattiin välillä syöpäpotilaiden ja terveiden yksilöiden, Actinobacteria (

P

= 0,001) ja Fusobacteria (

P

= 0,001) osoitti merkittäviä eroja kahden ryhmän välillä (kuva 1A).

suhteellinen runsaus kuusi phylum tason taxa verrataan (A). Kukin pylväs edustaa keskiarvon runsauden (± SEM).

P

-arvot osoittavat merkitystä eroja syöpäpotilaan ja terveen yksilön ryhmät näkyvät yläosassa kunkin kaavion. Kaiken lajit tason bakteerien yhteisöt verrattiin ja ryhmittyivät UPGMA algoritmin (B) ja visualisoitu PCoA tontit (C) kanssa Jaccard kerroin; RI, RK, RL, RM, RN, ja RO ovat terveitä yksilöitä, ja AT0 että IT0 edustaa gynekologisen syöpäpotilaita ennen sädehoitoa.

suolen bakteerien yhteisöt suurelta osin asuttu 15 bakteerien phylogenetic perheet keskimäärin runsaasti 74,4% (max = 84,1%, Min = 66,2%) syöpäpotilailla ja 83,2% (max = 89,1% , Min = 75,8%) terveillä henkilöillä (kuvio S2B). Analyysi ANOVA paljasti merkittävästi erilaisia ​​tuloksia rikkautta bakteeri perheiden välillä syöpäpotilaiden ja terveiden yksilöiden (taulukko 1). Niistä 15 testattu perheiden, Prevotellaceae, Clostridiaceae, Eubacteriaceae, Oscillospiraceae, Fusobacteriaceae, Enterococcaceae, Streptococcaceae olivat merkittävästi toisistaan ​​syöpäpotilaiden ja terveiden verrokkien (

P

0,05). Suhteellinen runsaus perheiden Clostridiaceae (2,5 kertaa) ja Eubacteriaceae (4,8 kertaa) olivat huomattavasti suuremmat, kun taas Prevotellaceae (2,9 kertaa) ja perheiden Oscillospiraceae (3,0 kertaa) ja Fusobacteriaceae (6,3 kertaa) olivat merkittävästi alhaisemmat syöpäpotilailla verrattuna terveisiin yksilöihin .

perhe taso luokitusjärjestelmän mukaan

yltäkylläisyyden Potilaat (%) B yltäkylläisyyden Healthy (%) B P-arvo

Ruminococcaceae42.5 ± 4.036.4 ± 7.40.136Prevotellaceae4.1 ± 3.711.7 ± 4.60.026Lachnospiraceae4.4 ± 0.87.7 ± 2.40.076Veillonellaceae2.3 ± 0.79.3 ± 5.90.085Clostridiaceae6.0 ± 1.72.4 ± 0.50.018Bacteroidaceae2.7 ± 0.43.1 ± 1.60.144Eubacteriaceae3.9 ± 1.40.8 ± 0.30.025Lactobacillales bacterium0.1 ± 0.03.4 ± 1.60.001Oscillospiraceae0.8 ± 0.52.4 ± 0.80.033Erysipelotrichaceae2.3 ± 1.80.5 ± 0.20.164Fusobacteriaceae0.3 ± 0.11.9 ± 0.40.007Porphyromonadaceae0.6 ± 0,21. 1 ± 0.40.107Butyrate tuottava bacterium2.1 ± 0.62.6 ± 1.30.327Enterococcaceae1.1 ± 0.40.0 ± 0.00.028Streptococcaceae1.0 ± 0.50.1 ± 0.00.007Table 1. perheelle välisiä tasoeroja gynecologic syöpäpotilaiden ja terve tarkastukset.

CSV Lataa CSV

vieressä verrattuna yleinen koostumus suoliston mikrobien syöpäpotilaiden että terveiden yksilöiden. UPGMA dendrogrammissa ja yhteensovittamista tontit (PCoA) kuvaava samankaltaisuus näytteiden toisiinsa kertyi edustavien 16S rRNA geenisekvenssien vastaavaa lajia tason Otus on T0 näytteet tässä tutkimuksessa ja ne kuudesta aiemmin analysoitu terveillä henkilöillä. Kuvio 1B esittää UPGMA puu edustavat samankaltaisia ​​bakteeri jäsenyys syöpäpotilaiden ja terveiden yksilöiden. Huomattavaa on, syöpäpotilailla ja terveiden yksilöiden ryhmitelty erikseen toisistaan. PCoA juoni osoitti myös selkeä ero syöpäpotilaiden ja terveiden yksilöiden (kuvio 1 C). AMOVA koe suoritettiin sen määrittämiseksi, keskukset tonttien edustaa ryhmää olivat erotetun kuin vaihtelua näytettä samasta ryhmä [27]. Tulokset osoittivat, että mikrobiyhteisöjä syöpäpotilaiden ja terveiden yksilöiden osoittivat merkittäviä eroja (

P

0,001).

vaikutus sädehoidon on suoliston mikrobiston Gynekologiasairauksien syöpäpotilaiden

tutkittiin vaikutusta sädehoidon kohdistuu suoliston mikrobien gynekologisten syöpäpotilaiden. Ensin tutkittiin vaikutusta sädehoito on rikkautta ja monimuotoisuutta suoliston mikrobiston syöpäpotilailla. Kuvio 2A esittää ajallista muutosta ainutlaatuisiin sekvensseihin, havaittu otus, arvioitu otus, ja monimuotoisuus indeksit (H) aikana sädehoitoa syöpäpotilailla. Verrattuna alkuperäisen näytteen (T0), ainutkertaisten sekvenssien laski hieman, kun ensimmäinen sädehoidon (T1), laski jyrkästi säteily (T2), ja johti 10,4%: n lasku seurannassa näytteistä (T3). Vaikka määrä havaittujen Otus erosivat näytteiden välillä, se oli laskeva läpi sädehoidon period.This vähenemässä tunnistettiin myös määrän arvioidun Otus ja Shannon diversity index (H). Tilastolliset analyysit tarkistaa merkitys näiden erojen paljasti, että ainutkertaisten sekvenssit pienentää välillä T0 ja T3 (P = 0,06) ja arvioitu Otus vähensi merkittävästi läpi sädehoidon (

P

= 0,04). Siksi rikkaus suoliston mikrobien syöpäpotilailla voi vaikuttaa sädehoitoa. Nykyisessä tutkimuksessa, kaksi yksilöä ei otettu sytostaattihoitoon sädehoidon aikana. Siksi vertaamme mikrobien rikkauden välillä Chemo käsiteltyjen ja käsittelemättömien syöpäpotilaille mukaan sädehoidon vaiheeseen. Määrä Otus chemo hoidetuista potilaista muuttui 116,4 (SD = 18,0) ja 112,1 (SD = 15,2) ja että ei-hoidetuista potilaista muuttui 122,0 (SD = 12,7) ja 112,5 (SD = 14,8) läpi 1

st sädehoito. Lisäksi arvioitiin rikkaus jonka Chao1 estimaattori Chemo hoidetun potilaan muutettu 192 (SD = 33,2) 185 (SD = 37,5), ja että muiden kuin hoidetuista potilaista muuttui 189 (SD = 23,3) ja 176 (SD = 49,5). Vaikka tiedot eivät ole tilastollisesti analysoitu riittämättömän määrän näytteitä, rikkautta suoliston mikrobiston ei-Chemo saaneilla potilailla olivat melko alennettu sädehoidon aikana. Siksi muutokset suoliston mikrobiston naistentautien syöpäpotilailla saattaa näyttää johtua sädehoito.

Ainutlaatuinen sekvenssit, havaittiin Otus, arvioitu Otus, ja monimuotoisuus indeksit (H) mukaan sädehoitoa analysoitiin (A). Keskimääräinen määrä (± SEM) kunkin parametrin näytetään.

P

-arvot välillä T0 ja T3 on merkitty. Muutokset kuusi suurta phylum tason taksonien aikana sädehoitoa edustaa (B). Keskimääräinen runsaus (± SEM) on esitetty.

P

-arvot edustavat merkittäviä eroja näkyvät vain kunkin taksonomiseen ryhmään. T0 = ​​ennen sädehoitoa, T1 = ensin sädehoidon, T2 = jälkeen viidennen sädehoito ja T3 = seuranta näytteen.

vieressä tutkittiin vaikutusta sädehoidon kohdistuu suoliston mikrobien koostumus syöpäpotilailla. Kuvassa S3 esittää ajallista muutosta kaikkien phylum tason taksonien, ja kuvio 2B esittää muutosta suhteellinen runsaus suurten phylum tason taksonien aikana sädehoitoa. Kun taas Actinobacteria ja proteobacteria oli samanlainen epävakaista mallia, firmicutes tasaisesti vähentynyt ja Fusobacteria ja luokkiin bakteerit vähitellen kasvanut aikana sädehoitoa, vastaavasti. Suhteellinen runsaus phylum Bacteroidetes vähitellen laski sädehoitoa mutta pitkälti kasvanut T3. Kun tilastollinen analyysi tehtiin vahvistamaan, onko eroja vaiheiden olivat merkittäviä, firmicutes, Fusobacteria ja luokkiin bakteerit osoittivat merkittäviä eroja. Suhteellinen runsaus Fusobacteria T2 oli 6,0 kertaa suurempi kuin T0 (

P

= 0,05) .Unclassified bakteerien asteittain ja lopulta osoitti 9,9%: n lisäystä verrattuna T0 näytteet (

P

= 0,04). Sen sijaan firmicutes väheni 10,1% läpi sädehoitoa (

P

= 0,09).

Kuva 3 esittää ajalliset muutokset suurten perhe-tason taksonien aikana sädehoitoa. Vaikka perhe-tason gut mikrobiyhteisö joidenkin potilailla havaittiin suuria vaihteluja, yleinen koostumus perheen tason suoliston mikrobiston ensimmäisen jälkeen sädehoidon muuttunut vain vähän verrattuna alkuvaiheessa. Kuitenkin muoto perheen tason gut mikrobiyhteisö vähitellen muuttunut läpi sädehoitoa. Taulukossa S3 on esitetty suhteellinen runsaus 15 suuren perheen tason taksonien kunakin ajankohtana ja

P

-arvot edustavat astetta eroja. Verrattuna T0, perhe Eubacteriaceae kunkin näytteen T2, ja T3 merkittävästi vähentynyt (

P

0,032). Fusobacteriaceae merkittävästi kasvanut T2 ja Streptococcaceae merkittävästi kasvanut T1 verrattuna T0. Perhe taso luokitusjärjestelmän mukaan Veillonellaceae, Enterococcaceae, Lactobacillales bakteeri ja Butyraatilla tuottavan bakteerin T0, T1 ja T2 eivät eronneet toisistaan, mutta T0 ja T3 näytteet osoittivat merkittäviä eroja (

P

= 0,050). Sen lisäksi tarkastaa phylum- ja perhe-tason muutoksia, jotka vastaavat sädehoitoa, käytimme ”metastats” määrittää, oliko lajin tason phylotypes jotka eri tavalla edustettuina näytteiden välillä kustakin vaiheessa [28]. Taulukossa 2 on esitetty suhteellinen runsaus kunkin lajin tason luokitusjärjestelmän mukaan ja

P

-arvot ryhmien välillä (jossa kukin vaihe verrattuna lähtötasoon). Vaikka oli paljon huomattavasti eri lajien tason taksonien olemme vasta edustaa suurta taxa kanssa suhteellinen runsaus yli 0,1% ja

P

-arvot 0,05. T1, vain kahdeksan lajia tason taksonien vaikutti, ja ero runsaus oli alle 0,4%. Kuitenkin T2, yhdeksän lajia tason taksonien vaikutti, ja suurin muutos välillä T0 ja T2 oli 3,5%. Lisäksi yhdeksäntoista lajien tason eliösystematiikan merkittävästi muuttuneet sen jälkeen, kun koko joukon sädehoitoa. Kautta sädehoito, keskimääräinen muunnelmia suhteellinen runsaus lajien tason eliösystematiikan verrattuna T0 oli 0,21% (T1), 1,06% (T2), ja 0,18% (T3). Neljä lajia tason eliösystematiikan pieneni T1, ja 5 ja 2 lajien tason eliösystematiikan oli väheni T2 ja T3, vastaavasti. Lisäksi, 4, 4, ja 17 lajit tason taxa lisättiin T1, T2, ja T3, vastaavasti.

Jokainen sarake heatmap edustaa näytettä yhdeksästä syöpäpotilailla. Kolme tai neljä näytettä samasta henkilöt ryhmiteltiin yhteen rinnakkain. Kukin rivi edustaa perheen tasolla luokitusjärjestelmän mukaan. Värin intensiteetti paneeli on verrannollinen runsaasti tiettyjen luokitusjärjestelmän mukaan (max 5%). Perhe taso luokitusjärjestelmän mukaan nimi on edustettuna oikealla puolella heatmap.

Näytteet

Taxon nimi

yltäkylläisyyden T0 (%) B Testattu vaihe (%) B Ero (%)

p-arvo

T0 vs. T1

Ruminococcus

sp. CO280 ± 00,4 ± 0.40.40.001

Roseburia

sp. DJF VR770 ± 00,3 ± 0.30.30.001

Ruminococcus

sp. CO410 ± 00,2 ± 0.20.20.001

Lachnospira pectinoschiza

0 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Weissella hämmentää

0,3 ± 0,20 ± 00.30.001

Enterobacter

sp. mcp11b0.2 ± 0,20 ± 00.20.001

Klebsiella keuhkokuume

0,1 ± 0,10 ± 00.10.001

Adlercreutzia equolifaciens

0,1 ± 0,10 ± 00.10.001T0 vs. T2Butyrate tuottavan bakteerin SS2 /11,2 ± 0,44 0,1 ± 1.32.90.009

Ruminococcus callidus

1,0 ± 0,50 ± 01.00.03

Dialister

sp. E2 201,0 ± 0,40 ± 01.00.013Human suoliston firmicutes CB470.9 ± 0.34.4 ± 1.83.50.025

Eubacteriumilla eligens

0,8 ± 0.40.1 ± 0.10.70.032

Eubacteriumilla hallii

0,1 ± 0,10 ± 00.10.041

Actinomyceksen odontolyticus

0,1 ± 0,10 ± 00.10.046

Lactobacillus murinus

0,1 ± 0,10 ± 00.10.039Clostridiales bakteeri DJF CP670 ± 00,2 ± 0.10.20.009T0 vs. T3

Prevotella stercorea

0,3 ± 0,30 ± 00.30.001

Clostridium

sp. BG-C360.1 ± 0,10 ± 00.10.001

Ruminococcus

sp. DJF VR520 ± 00,6 ± 0.30.60.001

Prevotella copri

0 ± 00,3 ± 0.30.30.001

Ruminococcus

sp. CO280 ± 00,3 ± 0.20.30.001Butyrate tuottavat bakteeri T1-8150 ± 00,2 ± 0.10.20.001

Roseburia inulinivorans

0 ± 00,2 ± 0.10.20.001

Bacteroides

sp. CCUG 399130 ± 00,2 ± 0.20.20.001Swine ulosteen bakteeri FPC1100 ± 00,2 ± 0.20.20.001

Faecalibacterium

sp. DJF VR200 ± 00,2 ± 0.20.20.001

Clostridium methylpentosum

0 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Oscillospira

sp. BA040134930 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Candidatus Bacilloplasma

0 ± 00,1 ± 0.10.10.001Clostridiales bakteeri A2-1620 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Coriobacterium

sp. CCUG 339180 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Amphibacillus

sp. YIM-kkny60 ± 00,1 ± 0.10.10.001Lachnospiraceae bakteeri DJF RP140 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Clostridium leptum

0 ± 00,1 ± 0.10.10.001

Ruminococcus

sp. CS10 ± 00,1 ± 0.10.10.001Table 2. Merkittävästi erilaiset Otus välillä T0 (ennen hoitoa) ja T1 (ensimmäinen sädehoito), välillä T0 ja T2 (viides sädehoito), ja välillä T0 ja T3 (seuranta) näytteistä (data edustavat vain Otus kanssa 0,1% runsaus).

CSV Lataa CSV

Vaikka sädehoito ilmeisesti vaikutuksia suolistossa mikrobien syöpäpotilaita, mitä erityisiä taksoneita muuteta sädehoitoa edelleen epäselvä. Esimerkiksi mikro-organismien-suvun Ruminococcus nosti hieman T1 ja eliminoidaan T2 mutta kolme Ruminoccocal mikro-organismit tunnistettiin jälleen T3 Lisäksi jotkut lajit tason eliösystematiikan sisältyvät samaan sukuun osoitti vastapäätä kuviot vaihtelua (lisäys /vähennys). Esimerkiksi

Clostridium

sp. BG-C36 oli poistettu, mutta

C. methylpentosum ja C. leptom

lisättävä säteilytys. Siksi säteilytys ei ehkä vaikuta erityisryhmien suoliston mikrobiston mutta saattavat laajasti vaikuttaa mikro-organismeja, jotka poikkeavat normaalista terveen tilan riippuen suoliston mikrobien koostumusta yksilön.

Lopuksi tutkimme kuviot yleinen mikrobien syöpäpotilailla mukaan sädehoitoa.