Muutokset suoliston mikrobiomissa etulinjan lääkintähenkilöstössä stressin alaisena (AGMFMSS)

Joulukuussa 2019 Wuhanissa, Hubein maakunnassa, Kiinassa puhjetti uusi koronaviruksen keuhkokuumeepidemia, joka on sittemmin levinnyt yli 30 maakuntaan Kiinassa ja lähes 100 maahan maailmassa. Taistelussa vuoden 2019 uutta koronavirusta (2019-nCoV) vastaan ​​Wuhanin lääkintätyöntekijät ovat kohdanneet valtavaa stressiä, mukaan lukien korkea tartuntariski ja riittämätön suoja kontaminaatiolta, eristäytyminen, negatiivisia tunteita omaavat potilaat, kontaktin puute perheisiinsä. , ja uupumusta. Vakava tilanne aiheuttaa mielenterveysongelmia, kuten stressiä, ahdistusta, masennusoireita, unettomuutta, kieltämistä, vihaa ja pelkoa. Nämä mielenterveysongelmat voivat myös aiheuttaa posttraumaattisen stressin (PTS) oireita pysyvästi. Vuoden 2003 vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän puhkeamisen psykologista vaikutusta sairaalan työntekijöihin tutkivassa tutkimuksessa todettiin, että noin 10 % vastaajista oli kokenut korkeita PTS-oireita SARS-epidemian puhkeamisen jälkeen.

Microbiomi-gut-brain (MGB) -akseli on validoitu laajenevissa tutkimuksissa, mikä tarkoittaa, että suolistossa ja aivoissa olevien kommensaalisten organismien välillä on kaksisuuntaista kommunikaatiota. Suoliston mikrobiota voi vaikuttaa aivojen toimintaan hermo-, endokriinis- ja immuunireittien kautta. Esimerkiksi suoliston mikrobiotan tuottamat aineet voivat imeytyä verenkierron kautta aivoihin. Aivot puolestaan ​​voivat vaikuttaa suoliston mikrobiotaan hermosolujen ja endokriinisten reittien kautta. Viime vuosina monet tutkimukset tukevat mikrobiotan ja mielenterveyden tilan merkitystä. Bercik et ai. siirrettiin mikrobiota aikuisista bakteereista vapaista (GF) BALB/c-hiiristä (erittäin ahdistunut hiirikanta) aikuisiin GF NIH Swiss -hiiriin (vähän ahdistuneisuutta aiheuttava hiirikanta), minkä jälkeen todettiin, että luovuttajan käyttäytymisprofiili oli ilmeinen vastaanottajassa eläin, joka osoittaa, että mikrobiota voi suoraan vaikuttaa käyttäytymiseen. Lisäksi prekliiniset tutkimukset ovat osoittaneet, että stressi ja tunteet, mukaan lukien äidin erottaminen ja hillitseminen, lämpö ja akustinen stressi, muuttavat suoliston mikrobiotan koostumusta, ehkäpä stressihormonien tai sympaattisten välittäjäaineiden vapautumisen kautta, jotka vaikuttavat suoliston fysiologiaan ja muuttavat suoliston elinympäristöä. mikrobiota. Lisäksi tutkijat havaitsivat, että stressillä on kyky lisätä suoliston läpäisevyyttä, luultavasti kortikotropiinia vapauttavan tekijän ja sen reseptorien (CRFR1 ja CRFR2) osallisuuden kautta, joilla on keskeinen rooli stressin aiheuttamassa suolen läpäisevyyden toimintahäiriössä. Lisääntynyt suolen läpäisevyys antaa bakteereille mahdollisuuden siirtyä suolen limakalvon poikki ja päästä suoraan sekä suolistohermoston (ENS) immuuni- että hermosoluihin. Stressi aktivoi myös autonomista hermostoa, mikä vaikuttaa mahahapon, sappien ja liman eritykseen sekä suoliston motiliteettiin. Suolen motiliteetti on erityisen tärkeä, koska se liittyy vahvasti suolen mikrobiston koostumukseen ja rikkauteen. Näiden tutkimusten perusteella suoliston mikrobiomi ansaitsee yhä enemmän huomiota psykiatristen häiriöiden ymmärtämiseen.

Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena on kerätä ulostenäytteet ja kliiniset arviot osalta etulinjan lääkintätyöntekijöitä kolmessa aikapisteessä analysoidakseen suoliston mikrobiomin muuttuvaa profiilia 16s rRNA-sekvensoinnin tulosten mukaan. Vastaavien terveyskontrollien näytteet myös sekvensoidaan, jotta niitä voidaan verrata altistuneeseen ryhmään suoliston mikrobiomiyhteisössä.

Menetelmät Tutkimuksen suunnittelu ja näytteiden kerääminen Xi'an Jiaotong -yliopiston ensimmäisen osasairaalan etulinjan työntekijät otetaan mukaan, jos he suostuvat (1) osallistumaan Wuhania tukevaan lääketieteelliseen tiimiin, (2) 18–50-vuotiaita, ( 3) ei käyttänyt antibiootteja 3 kuukauden aikana ennen näytteenottoa, (4) 17,5<painoindeksi (BMI) <30. Terveet kontrollit valitaan First Affiliated Hospital -sairaalan henkilökunnalta, jotka eivät liittyneet lääkintätiimiin, mutta täyttävät kolme viimeistä yllä olevaa ehtoa, jotta ne vastaavat etulinjan esikuntia iän, sukupuolen, BMI:n ja ruokavalion osalta. Osallistuja suljetaan pois, jos hän täyttää seuraavat kriteerit: (1) hänellä on vakava sydän- ja verisuonisairaus, veri- ja umpierityssairaus, (2) hänellä on ollut syöpä tai sen komplikaatioita, (3) hänellä on aktiivisia maha-suolikanavan sairauksia tai komplikaatioita. ja vakavat systeemiset sairaudet, (4) sinulla on ollut aivojen orgaanisia sairauksia tai komplikaatioita ja kehitysvammaisuutta, (5) sinulla on mielenterveyshäiriöitä, kuten mielialahäiriö ja ahdistuneisuushäiriöt, (6) raskaana tai imettävä, (7) juonut viimeisen viikon aikana ( viina>250ml tai olut>1pullo) tai edellisenä päivänä (viina>50ml tai olut>50ml). Kaikkien mukana olevien henkilöiden tulee antaa allekirjoitettu tietoinen suostumus ennen näytteenottoa, ja protokollan hyväksyi Xi'an Jiaotong -yliopiston ensimmäisen sidossairaalan eettinen komitea (KYLLSL-2020-043). Ulostenäytteet jokaiselta henkilökunnalta tulee ottaa tuoreet sairaalassa ja jäädyttää -80 ℃:een käyttämällä määriteltyä ulosteenkerääjää.

Kliinisiä arviointeja PHQ-15, PHQ-9, GAD-7, PSQI, SCL-90 ja IES-R käytetään psykiatrisiin häiriöihin liittyvien kliinisten oireiden arvioimiseen altistuneelle ryhmälle kolmessa aikapisteessä ja altistumattomassa ryhmässä.

DNA-uutto ja 16S-rRNA-sekvensointi Tutkijat suorittavat 16S-rRNA-sekvensoinnin kaikille kerätyille ulostenäytteille. Lyhyesti sanottuna bakteerien genominen DNA uutetaan ja 16S rRNA:n koko alue monistetaan PCR:llä ja sitten sekvensoidaan.

Tilastollinen analyysi 16S rRNA:n sekvensointitiedot analysoidaan käyttämällä Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME) -ohjelmaa. Tämän jälkeen tutkijat käyttävät usearchia ryhmittääkseen sekvenssit taksonomisiin yksiköihin (OTU) 97 %:n identtisyydellä ja muodostaakseen OTU-taulukon. Mikrobiyhteisön rakennetta, alfadiversiteettiä ja beetadiversiteettiä analysoidaan. LEfSe-analyysiä ja satunnaista metsäanalyysiä käytetään biomarkkerin löytämiseen eri ryhmien välillä. Spearmanin rankkorrelaatiota käytetään kliinisten arviointien ja stressiin liittyvän mikrobiomin välisen korrelaation tunnistamiseen.