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。2017年11月2日；12（11）：e0187612。
doi:10.1371/journal.pone.0187612。 2017年电子收集。

高危性行为与阴道菌群多样性和乳酸杆菌丰度的关系

乔斯琳·韦塞尔斯 1 2, 朱莉·拉朱伊 三 4, 丹妮尔·维塔利 1 2, 肯尼思·奥莫洛 4, 约书亚·基马尼 三 4 5, 朱利叶斯·奥尤吉 4, 朱莉安娜·切鲁约 5, 马库博·基马尼 5, 约翰·蒙盖 5, 莫琳·阿科洛 5, 詹妮弗·斯坦恩斯 6 7, 迈克尔·G·苏雷特 6 7 8, 基思·R·福克 三 4, 查鲁·考希奇 1 2
附属公司

高危性行为与阴道菌群多样性和乳酸杆菌丰度的关系

Jocelyn M Wessels公司等。 公共科学图书馆一号。 。

摘要

目标：比较从事高危性行为（性工作）的女性和未从事高危性行为的女性的阴道微生物群。不同的阴道微生物群，如细菌性阴道病（BV）中的乳酸杆菌种类较少，与性传播感染（STI）和人类免疫缺陷病毒（HIV）感染的发病率增加有关。尽管高危性行为会增加性传播感染的风险，但性工作者的阴道微生物群研究不足。

方法：采用Illumina测序（16S rRNA，V3区），对不从事性工作的女性（非性工作者对照，新南威尔士州，N=19）和从事性工作女性（女性性工作者，FSW，N=48）的阴道微生物群进行了回顾性横断面研究。

结果：对照组的细菌丰富度和多样性显著低于FSW。对照组更有可能将乳酸杆菌作为最丰富的属（58%对17%；P=0.002），其阴道微生物群的组成与FSW不同（PERMANOVA，P=0.001）。检测到六个微生物群，包括一个具有三个子群的高度多样性群，55%Nugent分数低的女性属于该群。无论Nugent评分如何，FSW中的16S测序均观察到高度多样性，这表明Nugent得分可能无法捕获FSW阴道微生物群中的多样性。

结论：高危性行为与阴道微生物群的多样性和乳酸杆菌的缺乏有关。这些因素可能会增加从事高危性行为的妇女感染性病和艾滋病毒的风险。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。非性工作者阴道微生物群中的细菌多样性比性工作者少。
使用三个α-多样性指标比较非性工作者（新南威尔士州，N=19）与生活在同一地理位置的女性性工作者（FSW，N=48）阴道微生物群中的细菌丰富度和多样性。新南威尔士州的操作分类单元（OTU，观察到的物种数量的近似值）明显少于FSW，当序列稀少到10、13572、20353、27134、33915、40696、47477和54288个序列读取（a）的深度时。新南威尔士州Chao1估计的细菌丰富度显著低于FSW，分别为6791、13572、20353、27134、33915、40696、47477和54288个序列读数（B）。新南威尔士州的香农多样性指数也显著低于FSW，分别为10、6791、13572、20353和27134个序列读数（C）。新南威尔士州（黑色方块）、FSW（开放圆）。*：P<0.05，**:P<0.01，***P<0.001。数据表示为平均值±SEM。
图2
图2。非性工作者更有可能乳酸杆菌作为阴道微生物群中最丰富的属。
以相对丰度为分类单元柱状图绘制阴道微生物群中前20个细菌属，并对非性工作者（NWS，N=19）（A）和女性性工作者（FSW，N=48）（B）进行比较。每个条形图代表一名女性的阴道微生物群。如图例所示，每种颜色代表不同的细菌属。的种类乳酸杆菌按照图例以灰色/彩色图案表示。阴道微生物群按相对丰度从左到右的降序排列乳酸杆菌，虚线左侧的女性乳酸杆菌作为阴道微生物群中最丰富的属（比例以灰色框中的百分比列出）（C）。新南威尔士州明显更有可能（P=0.002）乳酸杆菌与FSW（B）相比，作为阴道微生物群中最丰富的属（A）。配对PERMANOVA显示NSW与FSW阴道微生物群（A与B）的组成（β-多样性）存在显著差异（PERMANOVA P=0.001）。Nugent评分、Shannon多样性（6791读数）和月经周期阶段显示在分类条形图（C）下方。Nugent评分为7-10分的女性中没有一个乳酸杆菌作为阴道微生物群中最丰富的属。*：已解决家庭级别的问题。
图3
图3。主坐标分析通过相对丰度证明聚类乳酸杆菌。
PCoA图显示了非性工作者（NSW，N=19）和女性性工作者（FSW，N=48）阴道微生物群的β多样性。阴道微生物群似乎未按组聚集（新南威尔士州与FSW；A）。当被相对丰富的乳酸杆菌一个主要集群在乳酸杆菌被披露（B）。蓝色强度越强，表示相对丰度越大。还观察到Nugent Score（C）的一些聚类（0-3：灰色，4-6：浅蓝色，7-10：深蓝色）。阴道微生物群在月经周期阶段（D）没有明显聚集（繁殖期：浅粉红色，分泌期：浅紫色，激素类避孕药：紫色，未知：黑色）。轴=特征值，其大小表示PCoA轴中捕获的变化量。
图4
图4。热图揭示了基于社区状态类型的聚类模式。
基于Bray-Curtis差异距离和PCoA排序的前20个物种的热图显示，非性工作者（NSW）和女性性工作者（FSW）的阴道微生物群（柱）不是独立聚集，而是按社区状态类型（CST）聚集。CSTI由以下女性组成L（左）。克里斯帕特斯显性（蓝色，N=7/67），CSTII为女性L（左）。加塞里显性（紫色，N=2/67），CSTIII为L（左）。惰性气体优势菌群（黄色，N=10/67），CSTIV是阴道菌群高度多样的女性（绿色，N=48/67）。所有Nugent得分为7-10分（深蓝色）的女性都聚集在最多元化的CST中，无论她们属于哪一组（新南威尔士州或FSW）L（左）。克里斯帕特斯，或L（左）。加塞里优势女性的Nugent得分在4到6分之间，但有4名女性L（左）。惰性气体优势组的Nugent得分在4到6之间。组、Nugent评分、月经周期阶段和CST列在每列下面。*：分解为细菌属。
图5
图5。在这组女性中发现了六种不同的阴道微生物群。
计算了间隙统计数据（A），该统计数据估计了“k”（簇数）与数据的拟合程度。数据中出现的簇数由间隙统计中的平台表示，出现在6。为了更好地可视化簇（B），创建了簇树状图。确定了群落状态类型（CST）IV（绿色，高多样性）内的三个子集群。一个子集群链球菌作为优势属，另一个G公司。阴道病，而第三个普雷沃菌/斯奈特菌/BVAB1优势种多样性更强。一般来说，前面描述的CST在树状图中聚集在一起。CSTI（蓝色）：L（左）。克里帕特斯主导，CSTII（紫色）：L（左）。加塞里主导，CSTIII（黄色）：L（左）。惰性气体主导，CSTIV（绿色）：高度多样化。*：分解为细菌属。
图6
图6。阴道微生物群的多样性可能和FSW的Nugent评分无关。
在对包括所有67名女性（非性工作者（NSW）和女性性工作者（FSW））在内的多样性和Nugent评分之间的关系进行检查时，Nugent得分为4-6的女性的细菌多样性显著高于Nugent分数为0-3的女性（P=0.0067）（A）。当分析中仅包括新南威尔士州（N=19）时，发现了类似的关系，新南威尔士州的香农多样性显著高于纽根特得分为4-6和7-10的香农多样化，而得分为0-3的香农多元化显著高于纽根特得分（P=<0.0001）（B）。然而，当分析中仅包括FSW（N=48）时，Nugent分数为0-3、4-6或7-10（P=0.051）的FSW之间的香农多样性指数（6791读数）没有显著差异（C）。当FSW按社区状态类型（CST）分层时(乳酸杆菌大多数Nugent评分为0-3的FSW在CSTIV中，其细菌多样性（17/23）显著高于CSTI、II和III中的FSW，后者Nugent得分也为0-3（6/23）（P=0.0348）（D）。BV：细菌性阴道病，CST：社区状态类型。*：P<0.05，**：P<0.01。数据以平均值±SEM表示。
图7
图7。Nugent Scoring期间观察到的细菌形态类型与16S测序描述的细菌属之间的一致性。
列举了每位女性的前5个细菌属，并与原始细菌形态评分进行了比较(乳酸杆菌形态类型，G公司。阴道菌/拟杆菌形态类型，莫比伦库斯形态类型）。如果16S测序获得的前5个属包括显微镜观察到的所有生物，则16S和细菌形态类型被认为完全一致。新南威尔士州的总体一致率为63%（10/16）完全一致，FSW为44%（18/41）完全一致。按社区-国家类型（CST）分层后(乳酸杆菌显性与高多样性），一致率与CST相关。与CSTIV相比，CSTI、II、III组女性的一致性比率更高，无论她们是新南威尔士州还是FSW（9/11，82%对1/5，20%对NSW，5/6，83%对13/35，37%对FSW）。CST：社区状态类型。FSW：女性性工作者。新南威尔士州：非性工作者。
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赠款和资金

本研究得到了加拿大卫生研究院（CIHR）（CK）的粘膜免疫学HIV疫苗开发团队拨款[FRN#138657]，以及加拿大大挑战组织（JL）的CIHR运营拨款[MOP#86721，OCH#126275]（KF）和[S5 386-01]的支持。CK是安大略省艾滋病毒治疗网络（OHTN）应用艾滋病毒研究主席奖的获得者。工资支持由安大略省妇女健康学者奖提供，该奖由卫生和长期护理部（JMW）和安大略研究生奖学金（DV）资助。资助机构在研究设计、收集、分析或解释数据方面没有任何作用。