本发明涉及动物血压变化研究技术领域，尤其涉及基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法。
背景技术：
高血压是一种多基因遗传和多种环境因素共同作用下的复杂疾病，已成为世界范围内危害人类健康的公共卫生问题。目前，我国高血压人数至少2亿，并且每年以1000万人的速度递增，是我国脑卒中及冠心病等心脑血管疾病发病及死亡的首位危险因素。尽管我们积极控制血压，减少相关并发症的发生，仍然无法有效阻止疾病的进一步发展。其根本原因是高血压的发病机制较为复杂，缺乏有效的干预靶点。高血压的发生机制包括神经内分泌机制、肾脏功能改变、血管功能紊乱、细胞膜离子转运异常等，其中交感神经兴奋是血压升高和心血管功能恶化的重要原因。因此，探索既能改善交感神经兴奋又对心血管并发症有防治作用的新靶点或新药物，对高血压患者的治疗尤为重要。
近年研究表明，个体肠道内有大量的微生物群，这些微生物在人类健康中发挥重要作用，同时也为宿主免疫功能提供重要信号。机体肠道菌群失调可诱发包括高血压、肥胖、非酒精性脂肪肝和糖尿病等多种代谢相关疾病。越来越多的证据发现肠道微生物通过与肠-脑轴的相互作用，在导致交感神经兴奋和高血压的进展中扮演着重要角色，尤其是补充益生菌对改善血压具有潜在收益，为防治高血压的研究提供了新方向，但是目前的研究中并没有明确与高血压有关的菌群种类。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种普氏粪杆菌对动物血压变化的研究方法，研究普氏粪杆菌对动物的血压变化影响，从而为防治高血压的研究提供新方向。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，其特征在于，包括以下步骤，
s1：分析比较正常动物和高血压动物肠道菌群组成和结构；
s2：确定正常动物和高血压动物肠道中的优势菌群；
s3：计算正常动物和高血压动物中有显著差异的微生物群落的lda分值；
s4：根据步骤s3的分析结果可知，普氏粪杆菌在高血压动物肠道中含量较低；
s5：分析普氏粪杆菌丰度与收缩压之间的相关性；
s6：分析比较正常动物和高血压动物血液中肠道菌群代谢产物的变化；
s7：分析研究普氏粪杆菌对动物血压变化的影响。
进一步的，步骤s1中分析比较正常动物和高血压动物肠道菌群组成和结构的指标包括：肠道微生物厚壁菌门和拟杆菌门的比值、操作分类单元数、菌群丰富度、均一性和多样性。
进一步的，步骤s3中按影响性及关联性，以多样性分析中的组间比较分析算法计算正常动物和高血压动物中有显著差异的微生物群落的lda分值。
进一步的，步骤s5中普氏粪杆菌丰度与收缩压变化呈负相关。
进一步的，步骤s6中所述的代谢产物包括乙酸、丁酸、丙酸、氧化三甲胺和内毒素。
本发明的有益效果是：
通过本发明中的研究方法研究普氏粪杆菌与动物血压变化之间的关系，从而可以得出普氏粪杆菌可降低高血压时交感神经兴奋和血压的升高，从而改善心在和血管功能，为高血压的防治研究提供了新的方向。
附图说明
图1为本发明中正常人和高血压病人肠道菌群f/b比值对比结果；
图2为本发明中正常人和高血压病人肠道微生物操作分类单元数对比结果；
图3为本发明中正常人和高血压病人肠道微生物ace指数对比结果；
图4为本发明中正常人和高血压病人肠道微生物chao1指数对比结果；
图5为本发明中正常人和高血压病人肠道微生物shannon指数对比结果；
图6为本发明中正常人和高血压病人肠道微生物simpson指数对比结果；
图7为本发明中在门的水平上，正常人和高血压病人菌群的相对比例对比结果；
图8为本发明中正常人和高血压病人的菌群分支图；
图9为本发明中正常动物和高血压动物中有显著差异的微生物群落的lda分值计算结果；
图10为本发明中正常人与高血压病人间梭菌纲的相对丰度变化情况；
图11为本发明中正常人与高血压病人间梭菌目的相对丰度变化情况；
图12为本发明中正常人与高血压病人间粪杆菌属的相对丰度变化情况；
图13为本发明中正常人与高血压病人间瘤胃球菌科的相对丰度变化情况；
图14为本发明中对top30的属与收缩压(sbp)、舒张压(dbp)的相关性进行分析的结果；
图15为本发明中正常人与高血压病人血液中乙酸含量对比结果；
图16为本发明中正常人与高血压病人血液中丁酸含量对比结果；
图17为本发明中正常人与高血压病人血液中丙酸含量对比结果；
图18为本发明中正常人与高血压病人血液中氧化三甲胺含量对比结果；
图19为本发明中正常人与高血压病人血液中内毒素含量对比结果。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，包括以下步骤，
s1：分析比较正常人和高血压病人肠道菌群组成和结构；具体分析比较的指标包括：菌群f/b(厚壁菌门(firmicutes)和拟杆菌门(bacteroidetes)的比值)的比值、操作分类单元数、菌群丰富度、均一性和多样性，其中，菌群丰富度使用微生物ace指数和微生物chao1指数表示，菌群均一性使用微生物shannon指数表示，菌群多样性使用微生物simpson指数表示。
在本实施例中，选取正常人n＝63例，高血压病人n＝85例，对其菌群f/b的比值、操作分类单元数、微生物ace指数、微生物chao1指数、微生物shannon指数和微生物simpson指数进行比较，结果如附图1-6所示，在门的水平上，比较分析正常人和高血压病人菌群的相对比例，结果如附图7所示，在附图7中，*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001,****p<0.0001。control：正常人；htn：高血压病人。
从附图1中可以看出，与正常人相比，高血压病人菌群f/b的比值升高，提示高血压病人肠道菌群紊乱；从附图2-6中可以看出，与正常人相比，高血压病人菌群操作分类单元数(otu)、菌群丰富度(acerichness和chao1richness)、均一性(simpsondiversity)和多样性(shannondiversity)降低；与正常人相比，高血压病人肠道菌群紊乱，菌群丰富度和多样性降低。附图7为在门的水平上，比较分析两组菌群的相对比例，发现与正常人相比，高血压病人拟杆菌门(bacteroidetes)丰度降低，厚壁菌门(firmicutes)丰度升高。
s2：确定正常人和高血压病人肠道中的优势菌群；
具体的，正常人和高血压病人的菌群分支图如附图8所示，附图8中显示出了正常人和高血压病人的优势菌群，正常人肠道中优势菌群包括梭菌纲(clostridia)、梭菌目(clostridiales)、瘤胃球菌科(ruminococcaceae)、普雷沃氏菌科(prevotellaceae)、粪杆菌属(faecalibacterium)、罕见小球菌属(subdoligranulum)、无杆菌属(agathobacter)、真细菌属(eubacterium__coprostanoligenes_group)、普雷沃菌属(prevotella_9)、dorea属、罗斯氏菌属(roseburia)、瘤胃球菌属(ruminococcaceae_ucg_009)、安德克氏菌属(adlercreutzia)、啮齿真杆菌属(eubacterium__ruminantium)、梭菌属(butyricicoccus)、瘤胃球菌属(ruminococcaceae_ucg_002)；高血压病人肠道中优势菌群包括真杆菌(eubacterium__ventriosum)、腔隙杆菌属(lachnoclostridium)、活泼瘤胃球菌(ruminococcus__gnavus)。
s3：计算正常人和高血压病人中有显著差异的微生物群落的lda分值；
具体的，按影响性及关联性，以多样性分析中的组间比较分析算法计算正常人和高血压病人中有显著差异的微生物群落的lda分值，结果如附图9所示；所述有显著差异的微生物群落也即步骤s2中确定出来的正常人和高血压病人各自的优势菌群。
附图10-13为通过lefse(lda>4)分析得到菌群相对丰度的变化，其中，附图10为正常人与高血压病人间梭菌纲的相对丰度，附图11为正常人与高血压病人间梭菌目的相对丰度，附图12为正常人与高血压病人间粪杆菌属的相对丰度，附图13为正常人与高血压病人间瘤胃球菌科的相对丰度；在属水平上，faecalibacterium、subdoligranulum和agathobacter在正常人肠道中含量较高的细菌属在高血压病人肠道中含量较低，尤其是粪杆菌属(faecalibacterium)。
s4：根据步骤s3的分析结果可知，普氏粪杆菌在高血压病人肠道中含量较低；
s5：分析普氏粪杆菌丰度与收缩压之间的相关性；
具体的，对top30(在属的水平，正常人和高血压病人显著差异的微生物群落)的属与收缩压(sbp)、舒张压(dbp)的相关性进行分析，结果如附图14所示，从附图14中可以看出，粪杆菌属丰度与收缩压变化呈负相关，相关系数较高。
s6：分析比较正常人和高血压病人血液中肠道菌群代谢产物的变化；所述的代谢产物包括乙酸、丁酸、丙酸、氧化三甲胺和内毒素。
在63例正常人中选择20例作为对照组，在85例高血压病人中选择30例进行肠道菌群代谢产物的研究，附图15-17分别为两类人群血中乙酸、丁酸和丙酸的含量，从附图15-17中可以看出，高血压病人群肠道中短链脂肪酸含量降低，尤其是丁酸变化显著；附图18和19为两类人群血中氧化三甲胺和内毒素的水平，与对照组相比，高血压病人群肠道中氧化三甲胺和内毒素水平升高。
s7：分析研究普氏粪杆菌对人体血压变化的影响。
具体的，普氏粪杆菌在正常人和动物肠道中丰度较高，高血压病人中丰度降低；普氏粪杆菌通过增加其代谢产物丁酸的含量，降低交感神经活动增强和血压升高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，其特征在于，包括以下步骤，
s1：分析比较正常动物和高血压动物肠道菌群组成和结构；
s2：确定正常动物和高血压动物肠道中的优势菌群；
s3：计算正常动物和高血压动物中有显著差异的微生物群落的lda分值；
s4：根据步骤s3的分析结果可知，普氏粪杆菌在高血压动物肠道中含量较低；
s5：分析普氏粪杆菌丰度与收缩压之间的相关性；
s6：分析比较正常动物和高血压动物血液中肠道菌群代谢产物的变化；
s7：分析研究普氏粪杆菌对动物血压变化的影响。
2.根据权利要求1所述的基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，其特征在于，步骤s1中分析比较正常动物和高血压动物肠道菌群组成和结构的指标包括：肠道微生物厚壁菌门和拟杆菌门的比值、操作分类单元数、菌群丰富度、均一性和多样性。
3.根据权利要求1所述的基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，其特征在于：步骤s3中按影响性及关联性，以多样性分析中的组间比较分析算法计算正常动物和高血压动物中有显著差异的微生物群落的lda分值。
4.根据权利要求1所述的基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，其特征在于：步骤s5中普氏粪杆菌丰度与收缩压变化呈负相关。
5.根据权利要求1所述的基于普氏粪杆菌对动物血压变化影响的研究方法，其特征在于：步骤s6中所述的代谢产物包括乙酸、丁酸、丙酸、氧化三甲胺和内毒素。
技术总结