胎膜早破孕妇阴道微生物组特征及预测模型的建立

摘要：

目的:研究胎膜早破孕妇阴道菌群特征，找出相关细菌种类，通过功能预测探索细菌与胎膜早破交联的相关功能通路，并建立以阴道菌群特征为基础的预测模型。方法:基于孕妇队列，纳入35例未足月胎膜早破、180例足月胎膜早破和255例胎膜未早破足月分娩(对照组)孕妇。使用16S rRNA基因二代测序技术检测孕妇在妊娠16~28周时的阴道样本V3~V4高变区序列。分析并比较3组孕妇之间Alpha多样性、Beta多样性，识别物种属性和代谢功能预测的差异。随后采用随机森林模型纳入阴道菌群物种以及危险因素，建立胎膜早破发生的预测模型。结果:未足月胎膜早破组与对照组相比，Alpha多样性更高(Observed features,
P＝0.022；Faith_pd指数，
P＝0.024)，Beta多样性也有显著差异(Unweighted-UniFrac，
P＝0.010；Jaccard指数，
P＝0.008)。未足月胎膜早破孕妇中，巨型球菌Ⅰ型转化菌种显著增多(
P＝0.017)，穆氏乳杆菌显著减少(
P＝0.003)。而足月胎膜早破孕妇中，巨型球菌属显著增多(
P＝0.009)，穆氏乳杆菌显著减少(
P＝0.002)。功能预测方面，嗜酸菌的硫氧化途径(
P＝0.021)、乙酸产甲烷途径(
P＝0.036)、L-组氨酸合成途径(
P＝0.009)、腺苷钴胺素合成途径(
P＝0.041)和海藻糖代谢途径(
P＝0.001)这5种功能在未足月胎膜早破孕妇中显著增加，而L-组氨酸合成途径(
P<0.001)和海藻糖代谢途径(
P＝0.030)在足月胎膜早破孕妇中显著增加。通过随机森林模型纳入阴道菌群物种以及危险因素建立预测模型，未足月胎膜早破预测模型的表现较好[AUC值为0.739(95%CI：0.609~0.869)，灵敏度0.928，特异度0.659，阳性预测值0.750，阴性预测值0.906]，具有一定的参考价值。
结论:阴道菌群特征可能与胎膜早破的发生发展有关，阴道细菌差异的研究可能成为防治胎膜早破的新思路，功能预测为胎膜早破发生发展机制的研究方向提供了参考借鉴，预测模型可以预防未足月胎膜早破的发生，促进母婴健康。

关键词：阴道菌群、胎膜早破、微生物组学、预测模型

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资助基金：国家自然科学基金82173582，81373065，81773490;National Natural Science Foundation of China82173582, 81373065, 81773490

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：102-114