背景:人体肠道中定植了一百万亿的微生物,它们被称为肠道菌群。随着测序技术的快速发展,肠道菌群的研究也越来越多,很多人都认为肠道菌群更像是一个器官,因为肠道菌群可起到预防肠道致病菌感染的作用,可以从我们的饮食中提取营养和能量,并在正常的免疫功能中发挥作用。但如果出现了菌群失调的情况,也可能产生一些致癌物质,或者通过影响宿主的糖、脂肪、蛋白质、炎症因子等物质代谢和转化导致疾病或者产生不适,对人体健康造成不利的影响。牙周炎是与牙齿生物膜功能失调有关的复杂的发炎性疾病,可引起牙周支持组织的长期慢性炎症,牙周炎与其他疾病之间存在一种机制,即牙周病原体及其致病因子可以到达远处的器官,然后引起系统性炎症并影响宿主的免疫防御。近年来,关于牙周炎和系统性疾病的研究越来越多,但是有关肠道菌群和牙周炎之间的关系的研究很少,更缺少相关的基础研究。目的:因此本研究拟通过动物实验的方式,用16S rDNA测序技术探究牙周炎大鼠模型的肠道中菌群的数量和结构的变化,通过菌群的组成和丰度变化揭示牙周炎和肠道菌群的关系。方法:选取22只8周龄的SPF级SD大鼠,计算机随机分为牙周炎组和对照组。牙周炎组的大鼠经过适应性饲养后,采用腹腔注射的方式进行麻醉,采用“8”字结扎法缠绕牙颈部,每周检查1次牙周状况,若有结扎丝损坏或脱落,及时进行再结扎。所有动物于术后第4周处死取材,收集每只大鼠龈沟液,置冻存管保存于液氮中,用于细胞分子生物学检测;收集上颌双侧牙槽骨,一侧保留完整牙周组织,一侧去除牙槽骨表面牙周软组织,用于Micro-CT(Skyscan 1176,Bruker,Kontich,比利时)检测和苏木精-伊红染色;收集大鼠小肠中粪便标本用于肠道菌群的检测。将大鼠粪便进行处理后提取肠道菌群的DNA,选取质量合格的DNA进行PCR扩增、提纯、建库和测序。对于测序的数据进行过滤和连接后分析两组之间的OTU(Operational Taxonomic Units)及其丰度、物种组成及其丰度,α多样性分析和β多样性分析。本研究的统计分析采用定量和定性两种方法,数据记录采用Excel 2016,数据处理采用R软件。肠道菌群的分析主要采用USEARCH(v11.0.667)、UCHIME(v4.2.40)、Fast Tree(version 2.1.3)、R(v3.1.1)、FLASH(v1.2.11)和RDP classifier贝叶斯算法等进行统计学分析和图像绘制。结果:根据Micro-CT检测显示未进行牙周实验的对照组的牙槽骨未发现明显吸收,而牙周炎组的第二磨牙近中、远中牙槽嵴顶、根分叉处均发生明显吸收。苏木精-伊红染色的结果显示,牙周炎组牙龈沟内上皮显现糜烂状态,并朝结缔组织内增生成网状,主纤维破坏断裂,上皮附着丧失,牙槽骨吸收明显。对照组的牙龈上皮结构未破坏,附着上皮未发生明显的病理改变,牙周膜纤维排列整齐,固有牙槽骨的形态结构完整、无吸收破坏。以上的结果表明动物实验的模型构建成功。16S rDNA高通量测序的结果显示,共获得了952个OTU,与对照组相比,牙周炎组的OTU降低;OTU累计曲线图,表明我们这两组的实验样本的数量充足;OTU PCA分析和OTU PLS-DA分析显示,牙周炎组和对照组相比,在PC1维度和x维度上存在明显差异。本实验基于OTU的数据,分别在门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)6个水平对肠道菌群的组成进行分析。结果表明蓝细菌门、4C0d＿2菌纲、YS2菌目、梭菌科、丁酸梭菌属、脆弱拟杆菌和产丁酸菌在统计学上具有差异(P<0.05),其他细菌虽然没有显示出统计学上的差异,但是在肠道中的优势菌种上拟杆菌门和厚壁杆菌门上牙周炎组都显示出下降的趋势,变形菌门和放线菌门显示出上升的趋势。α多样性分析的结果显示,样本数据充足可靠,并未显示出统计学上的差异,但能看到牙周炎组α多样性分析下降的趋势。物种间的分析显示,两组之间的样本聚类并不是很好,但是还是能够看出两组样本之间出现了差异。结论:根据16S rDNA高通量测序的结果表明牙周炎和肠道菌群的之间存在一定的关系,牙周炎会改变肠道菌群的多样性。