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目的:本研究主要旨在分析帕金森病患者肠道菌群的改变与其临床症状的相关性，探讨肠道菌群在PD发病机制中的作用。
方法:1、用病例-对照研究方法，筛选2017年11月至2019年3月就诊于温州市人民医院神经内科的30例PD患者作为病例组(PD组)和30例健康者作为健康对照组(HC组)。对PD组进行统一帕金森病评分量表第三部分(UPDRSⅢ)、H-Y(Hoehn-Yahr)分级、简易精神状态检查表(MMSE)、汉密尔顿抑郁量表(HRSD)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)、爱泼沃斯思睡量表(ESS)、匹茨堡睡眠质量指数量表(PSQI)、疲劳严重度量表(FSS)、帕金森病自主神经症状量表(SCOPA-AUT)、Wexner便秘程度评分等量表评估。入组后采集血液、粪便样本，通过16S-rDNA测序确定微生物种类并进行微生物的分类分析，应用酶联免疫法检测血清脂多糖(Lipopolysaccharides，LPS)，白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。利用生物信息学方法发现与PD发病相关的差异菌，并对PD菌群丰度和PD临床症状和血清炎症因子进行相关性分析。
结果:
1、一般社会人口学资料及临床数据比较
本此研究共收集60人，PD组和HC组均30人。其中PD组中男女比例为14∶16，平均年龄为66.1±7.24岁，BMI为22.85±2.71;HC组中的男女比为18∶12，平均年龄为64.8±4.97岁，BMI为23.08±2.32。两组间性别比例分布通过卡方检验检测，无明显统计差异(P=0.44)。两组间年龄分布通过秩和检验检测，无明显统计差异(P=0.42)。两组间BMI分布通过T检验检测，无明显统计差异(P=0.71)。PD组组血清TNF-α水平均高于对照组，差异具有统计学差异(P=0.04);两组血清IL-6，LPS水平差异没有统计学差异(P＞0.05)。
2、PD组和HC组肠道菌群多样性分析
PD组和HC组在菌群α-多样性上无统计学差异，但是两组obervedspecies和PD_whole_tree的比较具有统计差异，PD组多样性有增多的趋势。
3、PD组与HC肠道菌群差异菌分析
从门水平上看，我们发现了PD组粪便中疣微菌门(Verrucomicrobia)、黏胶球形菌门(Lentisphaerae)、异常球菌门(Deinococcus-Thermus)的相对丰度显著增高。
从属水平上看，HC组相对于PD组，毛螺旋菌科(f__Lachnospiraceae)、链球菌属(Streptococcus)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、伯劳特氏菌属(Blautia)4种属显著增加。PD组相对于HC组，有埃希氏菌属(Escherichia/Shigella)、瘤胃球菌科(f__Ruminococcaceae)、巨单胞菌属(Megamonas)、阿克曼氏菌属(Akkermansi)、巨型球菌属(Megasphaera)、颤杆菌属(Oscillibacter)、伯克氏菌目(0+_Burkholderiales)、异味杆菌属(Eisenbergiella)、异味杆菌属(Odoribacter)、丹毒丝菌科未命名属(Erysipelotrichaceae_incertae_sedis)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、普雷沃氏菌属(f__Prevotellaceae)、单胞菌属(Porphyromonas)、脱硫弧菌科(f__Desulfovibrionaceae)、嗜胨菌属(Peptoniphilus)明显增加。
4、PD肠道差异菌与一般和临床资料相关性分析
UPDRSⅢ与脱硫弧菌科(f__Desulfovibrionaceae)有正相关性(相关系数为0.482，P=0.023)。LDE与克雷伯菌属(Klebsiella)有正相关性(相关系数为0.487，P=0.022)，便秘与Eisenbergiella菌属有负相关性(相关系数为-0.447，P=0.037)。
5、PD肠道差异菌与非运动症状评分指标的相关性
SCOPA-AUT与普雷沃氏菌(Prevotellaceae)有负相关性(相关系数为-0.558，P=0.007);MMSE与Eisenbergiella菌属有负相关性(相关系数为-0.547，P=0.008);HAMA、HRSD、FSS与巨型球菌属(Megasphaera)均有正相关性(相关系数分别为0.524、0.429、0.552,P=0.012、0.046、0.008)。
6、菌群与细胞因子之间的关系
TNF-α、IL-6、LPS与脱硫化弧菌属(Desul fovibrio)有正相关(相关系数分别为0.477、0.641、0.641，P分别=0.025、0.003、0.022)，IL-6、LPS与丹毒丝菌科未命名属(Erysipelotrichaceae_incertae_sedis)有正相关(相关系数为0.761、0.761，P=0.000、0.024)，IL-6、LPS与伯劳特氏菌属(Blautia)有正相关(相关系数为0.603、0.603，P=0.006、0.004)。
7、功能预测
在PD组样品中发现参与氨基酸代谢和参与丙氨酸，天冬氨酸，谷氨酸代谢的菌群较HC组减少。PD组中过氧化物酶代谢的菌群较HC组明显减少。
8、肠型分析
肠型3组的人员主要以帕金森病患者为主，功能预测显示PD组中参与叶酸代谢的菌群相对丰度较HC组显著减少，PD组除草剂降解代谢较HC组明显增高。四组肠型的短链脂肪酸代谢分析显示肠型1-3组中，HC组和PD组短链脂肪酸合成无明显差异，在第4组肠型中，HC组短链脂肪酸代谢较PD组显著增多。
结论:本研究发现帕金森病患者的粪便肠道菌群与健康者相比存在结构性改变。PD组粪便菌群的α-多样性较HC组有增高趋势。细菌物种差异显示:在PD组肠道中有炎症特性的条件致病菌埃希氏菌属(Escherichia)和阿克曼氏菌属(Akkermansia)的丰度显著增加，而产生SCFA的细菌毛螺旋菌属(f__Lachnospiraceae)、伯劳特氏菌属(Blautia)的丰度明显减少。功能预测分析显示在PD组发现参与氨基酸代谢和参与丙氨酸，天冬氨酸，谷氨酸代谢的菌群较HC组菌减少。PD组患者过氧化物酶体代谢途径的菌群较HC组减少。
方法:1、用病例-对照研究方法，筛选2017年11月至2019年3月就诊于温州市人民医院神经内科的30例PD患者作为病例组(PD组)和30例健康者作为健康对照组(HC组)。对PD组进行统一帕金森病评分量表第三部分(UPDRSⅢ)、H-Y(Hoehn-Yahr)分级、简易精神状态检查表(MMSE)、汉密尔顿抑郁量表(HRSD)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)、爱泼沃斯思睡量表(ESS)、匹茨堡睡眠质量指数量表(PSQI)、疲劳严重度量表(FSS)、帕金森病自主神经症状量表(SCOPA-AUT)、Wexner便秘程度评分等量表评估。入组后采集血液、粪便样本，通过16S-rDNA测序确定微生物种类并进行微生物的分类分析，应用酶联免疫法检测血清脂多糖(Lipopolysaccharides，LPS)，白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。利用生物信息学方法发现与PD发病相关的差异菌，并对PD菌群丰度和PD临床症状和血清炎症因子进行相关性分析。
结果:
1、一般社会人口学资料及临床数据比较
本此研究共收集60人，PD组和HC组均30人。其中PD组中男女比例为14∶16，平均年龄为66.1±7.24岁，BMI为22.85±2.71;HC组中的男女比为18∶12，平均年龄为64.8±4.97岁，BMI为23.08±2.32。两组间性别比例分布通过卡方检验检测，无明显统计差异(P=0.44)。两组间年龄分布通过秩和检验检测，无明显统计差异(P=0.42)。两组间BMI分布通过T检验检测，无明显统计差异(P=0.71)。PD组组血清TNF-α水平均高于对照组，差异具有统计学差异(P=0.04);两组血清IL-6，LPS水平差异没有统计学差异(P＞0.05)。
2、PD组和HC组肠道菌群多样性分析
PD组和HC组在菌群α-多样性上无统计学差异，但是两组obervedspecies和PD_whole_tree的比较具有统计差异，PD组多样性有增多的趋势。
3、PD组与HC肠道菌群差异菌分析
从门水平上看，我们发现了PD组粪便中疣微菌门(Verrucomicrobia)、黏胶球形菌门(Lentisphaerae)、异常球菌门(Deinococcus-Thermus)的相对丰度显著增高。
从属水平上看，HC组相对于PD组，毛螺旋菌科(f__Lachnospiraceae)、链球菌属(Streptococcus)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、伯劳特氏菌属(Blautia)4种属显著增加。PD组相对于HC组，有埃希氏菌属(Escherichia/Shigella)、瘤胃球菌科(f__Ruminococcaceae)、巨单胞菌属(Megamonas)、阿克曼氏菌属(Akkermansi)、巨型球菌属(Megasphaera)、颤杆菌属(Oscillibacter)、伯克氏菌目(0+_Burkholderiales)、异味杆菌属(Eisenbergiella)、异味杆菌属(Odoribacter)、丹毒丝菌科未命名属(Erysipelotrichaceae_incertae_sedis)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、普雷沃氏菌属(f__Prevotellaceae)、单胞菌属(Porphyromonas)、脱硫弧菌科(f__Desulfovibrionaceae)、嗜胨菌属(Peptoniphilus)明显增加。
4、PD肠道差异菌与一般和临床资料相关性分析
UPDRSⅢ与脱硫弧菌科(f__Desulfovibrionaceae)有正相关性(相关系数为0.482，P=0.023)。LDE与克雷伯菌属(Klebsiella)有正相关性(相关系数为0.487，P=0.022)，便秘与Eisenbergiella菌属有负相关性(相关系数为-0.447，P=0.037)。
5、PD肠道差异菌与非运动症状评分指标的相关性
SCOPA-AUT与普雷沃氏菌(Prevotellaceae)有负相关性(相关系数为-0.558，P=0.007);MMSE与Eisenbergiella菌属有负相关性(相关系数为-0.547，P=0.008);HAMA、HRSD、FSS与巨型球菌属(Megasphaera)均有正相关性(相关系数分别为0.524、0.429、0.552,P=0.012、0.046、0.008)。
6、菌群与细胞因子之间的关系
TNF-α、IL-6、LPS与脱硫化弧菌属(Desul fovibrio)有正相关(相关系数分别为0.477、0.641、0.641，P分别=0.025、0.003、0.022)，IL-6、LPS与丹毒丝菌科未命名属(Erysipelotrichaceae_incertae_sedis)有正相关(相关系数为0.761、0.761，P=0.000、0.024)，IL-6、LPS与伯劳特氏菌属(Blautia)有正相关(相关系数为0.603、0.603，P=0.006、0.004)。
7、功能预测
在PD组样品中发现参与氨基酸代谢和参与丙氨酸，天冬氨酸，谷氨酸代谢的菌群较HC组减少。PD组中过氧化物酶代谢的菌群较HC组明显减少。
8、肠型分析
肠型3组的人员主要以帕金森病患者为主，功能预测显示PD组中参与叶酸代谢的菌群相对丰度较HC组显著减少，PD组除草剂降解代谢较HC组明显增高。四组肠型的短链脂肪酸代谢分析显示肠型1-3组中，HC组和PD组短链脂肪酸合成无明显差异，在第4组肠型中，HC组短链脂肪酸代谢较PD组显著增多。
结论:本研究发现帕金森病患者的粪便肠道菌群与健康者相比存在结构性改变。PD组粪便菌群的α-多样性较HC组有增高趋势。细菌物种差异显示:在PD组肠道中有炎症特性的条件致病菌埃希氏菌属(Escherichia)和阿克曼氏菌属(Akkermansia)的丰度显著增加，而产生SCFA的细菌毛螺旋菌属(f__Lachnospiraceae)、伯劳特氏菌属(Blautia)的丰度明显减少。功能预测分析显示在PD组发现参与氨基酸代谢和参与丙氨酸，天冬氨酸，谷氨酸代谢的菌群较HC组菌减少。PD组患者过氧化物酶体代谢途径的菌群较HC组减少。