Zmiany mikrobiomu jelitowego w personelu medycznym pierwszej linii pod wpływem stresu (AGMFMSS)

W grudniu 2019 r. w Wuhan w prowincji Hubei w Chinach pojawiła się nowa epidemia koronawirusa, która następnie rozprzestrzeniła się na ponad 30 prowincji w Chinach i prawie 100 krajów na świecie. W walce z nowym koronawirusem 2019 (2019-nCoV) pracownicy medyczni w Wuhan zmagają się z ogromnym stresem, w tym wysokim ryzykiem infekcji i nieodpowiednią ochroną przed zakażeniem, izolacją, negatywnymi emocjami pacjentów, brakiem kontaktu z rodziną i wyczerpanie. Poważna sytuacja powoduje problemy ze zdrowiem psychicznym, takie jak stres, niepokój, objawy depresyjne, bezsenność, zaprzeczanie, złość i strach. Te problemy ze zdrowiem psychicznym mogą również powodować objawy stresu pourazowego (PTS) przez dłuższy czas. Badanie badające psychologiczny wpływ wybuchu zespołu ostrej niewydolności oddechowej w 2003 roku na pracowników szpitali wykazało, że około 10% respondentów doświadczyło wysokiego poziomu objawów PTS od czasu wybuchu SARS.

Oś mikrobiom-jelito-mózg (MGB) została potwierdzona w rozszerzających się badaniach, co oznacza, że ​​istnieje dwukierunkowa komunikacja między organizmami komensalnymi w jelicie i mózgu. Mikroflora jelitowa może wpływać na funkcjonowanie mózgu poprzez szlaki nerwowe, hormonalne i immunologiczne. Na przykład substancje wytwarzane przez mikroflorę jelitową mogą być wchłaniane, docierając do mózgu przez strumień krwi. Mózg z kolei może wpływać na mikroflorę jelitową poprzez szlaki neuronalne i hormonalne. W ostatnich latach wiele badań potwierdziło znaczenie mikroflory i stanu zdrowia psychicznego. Bercik i in. przeszczepiono mikrobiom od dorosłych myszy BALB/c wolnych od zarazków (GF) (szczep myszy o wysokim poziomie lęku) dorosłym myszom GF NIH Swiss (szczep myszy o niskim poziomie lęku), a następnie stwierdzono, że profil behawioralny dawcy był widoczny u biorcy zwierząt, pokazując, że mikrobiom może bezpośrednio wpływać na zachowanie. Co więcej, badania przedkliniczne wykazały, że stres i emocje, w tym separacja i skrępowanie matki, ciepło i stres akustyczny, zmieniają skład mikroflory jelitowej, być może poprzez uwalnianie hormonów stresu lub współczulnych neuroprzekaźników, które wpływają na fizjologię jelit i zmieniają środowisko życia płodu. mikrobiota. Ponadto naukowcy odkryli, że stres ma zdolność zwiększania przepuszczalności jelit, prawdopodobnie poprzez zaangażowanie czynnika uwalniającego kortykotropinę i jego receptorów (CRFR1 i CRFR2), które odgrywają kluczową rolę w wywołanej stresem dysfunkcji przepuszczalności jelit. Zwiększona przepuszczalność jelit zapewnia bakteriom możliwość przemieszczania się przez błonę śluzową jelit i bezpośredniego dostępu zarówno do komórek odpornościowych, jak i neuronalnych jelitowego układu nerwowego (ENS). Stres aktywuje również autonomiczny układ nerwowy, który wpływa na wydzielanie kwasu żołądkowego, żółci i śluzu, a także ruchliwość jelit. Ruchliwość jelit ma szczególne znaczenie, ponieważ jest silnie związana ze składem i bogactwem mikroflory jelitowej. Na podstawie tych badań mikrobiom jelitowy w coraz większym stopniu zasługuje na uwagę, aby zrozumieć zaburzenia psychiczne.

Dlatego niniejsze badanie ma na celu zebranie próbek kału i ocen klinicznych od części pracowników medycznych pierwszej linii w trzech punktach czasowych w celu przeanalizowania zmieniającego się profilu mikrobiomu jelitowego zgodnie z wynikami sekwencjonowania 16s rRNA. Próbki z dopasowanych kontroli zdrowotnych zostaną również zsekwencjonowane w celu porównania z narażoną grupą w społeczności mikrobiomu jelitowego.

Metody Projekt badania i pobieranie próbek Pracownicy pierwszej linii pierwszego stowarzyszonego szpitala Uniwersytetu Xi'an Jiaotong zostaną uwzględnieni, jeśli zgodzili się (1) uczestniczyć w zespole medycznym wspierającym Wuhan, (2) w wieku od 18 do 50 lat, ( 3) nie przyjmowała antybiotyków w ciągu 3 miesięcy przed pobraniem próbki, (4) 17,5<wskaźnik masy ciała (BMI)<30. Zdrowi kontrolni zostaną wybrani spośród personelu Pierwszego Szpitala Stowarzyszonego, który nie dołączył do zespołu medycznego, ale spełnia trzy ostatnie warunki powyżej, aby dopasować się do personelu pierwszej linii pod względem wieku, płci, BMI i diety. Każdy uczestnik zostanie wykluczony, jeśli spełni następujące kryteria: (1) cierpi na poważną chorobę układu krążenia, chorobę krwi lub chorobę endokrynologiczną, (2) ma raka lub jego powikłania w wywiadzie, (3) ma czynne choroby przewodu pokarmowego lub powikłania i ciężkich chorób ogólnoustrojowych, (4) ma w wywiadzie choroby organiczne lub powikłania mózgu oraz upośledzenie umysłowe, (5) ma zaburzenia psychiczne, takie jak zaburzenia nastroju i zaburzenia lękowe, (6) jest w ciąży lub karmi piersią, (7) pije w ciągu ostatniego tygodnia ( alkohol>250ml lub piwo>1butelka) lub dzień poprzedni (likier>50ml lub piwo>50ml). Wszystkie uwzględnione osoby powinny przed pobraniem próbki przedstawić podpisaną świadomą zgodę, a protokół został zatwierdzony przez Komisję Etyki Pierwszego Stowarzyszonego Szpitala Uniwersytetu Xi'an Jiaotong (KYLLSL-2020-043). Próbki kału od każdego personelu powinny być świeżo pobrane w szpitalu i zamrożone w temperaturze -80 ℃ przy użyciu określonego kolektora kału.

Kliniczny oceniający PHQ-15, PHQ-9, GAD-7, PSQI, SCL-90 i IES-R zostanie wykorzystany do oceny objawów klinicznych związanych z zaburzeniami psychicznymi dla grupy narażonej w trzech punktach czasowych i grupy nienarażonej.

Ekstrakcja DNA i sekwencjonowanie 16S rRNA Badacze przeprowadzą sekwencjonowanie 16S rRNA dla wszystkich pobranych próbek kału. Pokrótce, bakteryjny genomowy DNA zostanie wyekstrahowany, a cały region 16S rRNA zostanie zamplifikowany metodą PCR, a następnie zsekwencjonowany.

Analiza statystyczna Dane sekwencjonowania 16S rRNA zostaną przeanalizowane przy użyciu Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME). Następnie badacze używają usearch do grupowania sekwencji w jednostki taksonomiczne (OTU) z 97% identycznością i konstruowania tabeli OTU. Przeanalizowana zostanie struktura społeczności drobnoustrojów, różnorodność alfa i różnorodność beta. Analiza LEfSe i losowa analiza lasu zostaną wykorzystane do znalezienia biomarkera między różnymi grupami. Korelacja rang Spearmana zostanie wykorzystana do zidentyfikowania korelacji między ocenami klinicznymi a mikrobiomem związanym ze stresem.