背景 糖尿病足(DF)是糖尿病患者常见且严重的慢性并发症之一,具有高发病率、高致残率和高复发率等特点,严重影响了患者的生活质量。近年来研究发现,皮肤微生态失衡可能在DF的发生中发挥重要作用。
目的 采用16S rRNA测序技术,分析不同DF危险程度患者足底皮肤菌群组成差异,探讨菌群失衡与DF发生风险之间的关系,为DF的早期预警和干预提供微生态依据。
方法 纳入2023年6月—2024年3月在遵义医科大学第二附属医院就诊的糖尿病患者64例及健康成年人16例,依据国际糖尿病足工作组(IWGDF)分级标准,将研究对象分为5组:对照组(16例)、极低风险组(VL组,16例)、低风险组(L组,15例)、中等风险组(M组,16例)及高风险组(H组,17例)。采集患者足底皮肤试纸样本,提取DNA,对16S rRNA基因V3~V4区扩增并通过Illumina Miseq平台进行高通量测序。使用Qiime 2软件进行OTU聚类和注释,结合线性判别分析效应量(LEfSe)及Metastats检验方法分析菌群差异。
结果 5组DF不同危险程度患者的足部皮肤菌群α多样性(Chao1、ACE、Shannon及Simpson指数)比较,差异均有统计学意义(P<0.001)。基于Bray-Curtis距离的主坐标分析(PCoA)显示,菌群结构在不同组间明显分离(P=0.001)。随着DF危险程度的升高,VL组、L组、M组及H组拟杆菌门和变形菌门丰度依次较前一个较低风险组增加,厚壁菌门和放线菌门丰度依次较前一个低风险组减少(P<0.001)。属水平上,VL组、L组、M组及H组棒状杆菌属、链球菌属、拟杆菌属丰度依次较前一个较低风险组增加,而葡萄球菌属丰度依次较前一个较低风险组减少(P<0.001)。LEfSe分析显示VL、L、M、H组的标志菌分别为栖水菌属、拟杆菌属、加德纳菌属和棒状杆菌属(P<0.05)。
结论 糖尿病患者足底皮肤菌群组成与DF危险程度密切相关。随着危险程度增加,菌群α多样性明显升高,菌群结构明显分离。DF高危患者表现出拟杆菌门、变形菌门及拟杆菌属等革兰氏阴性菌丰度升高,厚壁菌门、放线菌门及葡萄球菌属等革兰氏阳性菌明显减少,而低危患者则表现出相反的菌群变化,反映出明显的菌群失衡。不同DF危险程度患者足底具有特异性标志菌,提示菌群特征可作为DF风险评估与干预的潜在靶点。