Microbiota in patients with cefuroxime resistance and anal fistula revealed by 16S ribosomal DNA

BACKGROUND Anal fistula is increasingly prevalent due to modern lifestyle factors,and surgery remains the primary treatment.However,the rising incidence of antibiotic resistance,particularly to cefuroxime,complicates perioperative management.The role of gut microbiota in influencing this resistance is not well understood.AIM To investigate the relationship between gut microbiota composition and cefuroxime resistance in anal fistula patients and to assess probiotic intervention impact.METHODS This study included 30 anal fistula patients categorized into cefuroxime-sensitive(Cefur-S)and cefuroxime-resistant(Cefur-NS)groups.Gut microbiota samples were collected during colonoscopy,and 16S ribosomal DNA sequencing was performed to analyze microbial diversity.Patients in the Cefur-NS group received a 7-day course of Clostridium butyricum tablets.Post-intervention,microbial composition and cefuroxime resistance were reassessed.RESULTS Alpha and beta diversity analyses showed no significant differences in microbial diversity between the Cefur-S and Cefur-NS groups.However,effect size analysis identified Roseburia and Butyricicoccus as dominant genera in the Cefur-S group,with higher butyrate production potentially protecting against cefuroxime resistance.Post-intervention,the Cefur-NS group showed a significant reduction in cefuroxime resistance,improved stool consistency,and reduced bowel movement frequency.CONCLUSION This study suggests that specific gut microbiota,particularly Butyricicoccus and Roseburia,may mitigate cefuroxime resistance in anal fistula patients by increasing butyrate production.Probiotic intervention targeting gut microbiota composition presents a promising strategy for reducing antibiotic resistance and improving clinical outcomes.

基于线粒体16S rRNA基因的鹅肉源性成分鉴别方法研究

研究旨在建立基于线粒体16S rRNA基因的鹅源性成分鉴别方法。试验以鹅源性DNA为阳性模板,以猪、牛、羊、鸽、鹌鹑、火鸡、鸡和鸭等8个物种DNA为干扰模板的混合模板,设计筛选出鹅特异性引物,进行PCR和荧光定量PCR(qPCR)反应,并将鹅肉DNA模板浓度按101~1088个梯度进行稀释,检测方法灵敏度。结果显示:所设计的引物仅对鹅肉DNA有特异性扩增,对鹅以外的其他8个物种均没有扩增;当鹅肉DNA模板稀释104倍,PCR扩增条带仍然清晰;当稀释倍数达到107时,仍有较好的扩增曲线,且Ct值小于35。研究表明,建立的畜禽肉中鹅源性成分PCR和qPCR鉴别方法不仅具有良好的特异性,而且具有较高的灵敏性,为食品中鹅源性成分的鉴别提供了新途径。

基于16S rDNA测序分析地榆七柏汤对溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群的影响

目的观察地榆七柏汤对湿热型溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群的影响,探讨其治疗溃疡性结肠炎的作用机制。方法取84只Wistar大鼠,随机选择9只作为空白组,其余大鼠采用高糖高脂饮食+葡聚糖硫酸钠法建立湿热型溃疡性结肠炎模型。将造模成功大鼠随机分为模型组、柳氮磺胺吡啶组及地榆七柏汤低、中、高剂量组,每组14只。柳氮磺胺吡啶组给予柳氮磺胺吡啶混悬液300 mg/kg灌肠,地榆七柏汤低、中、高剂量组分别给予含生药0.5 g/mL、1 g/mL、3 g/mL的地榆七柏汤保留灌肠,模型组和空白组给予等量生理盐水灌肠,均1次/d,连续干预14 d。观察大鼠一般状况,进行疾病活动度指数(DAI)评分,HE染色观察结肠组织病理形态,采用16S rDNA测序技术分析粪便菌群物种组成情况。结果与模型组比较,各药物组大鼠腹泻、便血等症状明显好转,DAI评分明显降低(P均<0.05),结肠组织病理损伤明显减轻。菌群构成方面,模型组大鼠毛螺菌属(Lachnospiraceae)、Mucispirillum属丰度均明显低于空白组(P均<0.05),各药物组均明显高于模型组(P均<0.05);模型组大鼠肠杆菌科(Enterobacteriaceae)丰度明显高于空白组(P<0.05),各药物组均明显低于模型组(P均<0.05)。结论地榆七柏汤可明显减轻湿热型溃疡性结肠炎大鼠疾病活动度和肠黏膜炎性损伤,其机制可能与调节肠道菌群、提升有益菌丰度、降低致病菌丰度相关。

蔓柏生发方改善小鼠的雄激素性脱发可能与肠道菌群相关:基于16S rDNA分析

目的基于16S rDNA技术探索蔓柏生发方对雄激素性脱发(AGA)小鼠的肠道菌群影响。方法将36只C57BL/6小鼠随机分成6组:空白对照组、模型对照组、阳性药物组以及蔓柏生发方高、中、低组,每组6只。剔除所有小鼠脊背部2 cm×3 cm面积的毛发,除空白对照组外,其他组使用丙酸睾酮稀释液在小鼠背部脱毛区域进行皮下多点注射制备AGA模型,每只总剂量为0.1 mg/d。空白对照组和模型对照组在小鼠剃毛处外涂生理盐水,每只1.0 mL/d;阳性药物组涂5%米诺地尔酊,每只1.0 mL/d;蔓柏生发方高、中、低组分别灌胃不同浓度的蔓柏生发方(5.0 g/kg、2.5 g/kg、1.25 g/kg),连续给药30 d。30 d后留取脱毛区皮肤进行病理学观察,收集小鼠粪便进行16S rDNA分析。结果与模型组相比,蔓柏生发方组毛囊数量均明显增多,其中高剂量组可见毛囊呈现生长期样形态,接近空白组毛囊形态。多样性分析结果显示,与空白组比较,模型组肠道菌群丰富度、多样性明显下降,而蔓柏生发方对模型小鼠的肠道菌群丰富度有良好的上调作用,同时其作用具有浓度依赖性,高剂量组对菌群的调控作用最为显著。肠道菌群的α多样性指数在模型组与蔓柏生发方组之间存在显著差异(P<0.05)。结论蔓柏生发方能显著提高AGA小鼠肠道菌群的丰富度和多样性,其对AGA模型小鼠脱毛的治疗作用可能与其调节肠道微生物多样性有关。

基于16S rDNA测序分析中药复方石苦秦散对腹泻小鼠盲肠的影响

【目的】探明止泻中药复方石苦秦散对蓖麻油和番泻叶所致腹泻小鼠肠道微生物的影响,为研究石苦秦散止泻作用机制奠定基础。【方法】将70只小鼠分为正常对照组、阳性药物组、蓖麻油模型组、蓖麻油中药预防组、番泻叶模型组、番泻叶中药预防组和番泻叶中药治疗组,按试验设计进行灌胃处理后,观察各组小鼠腹泻情况,针对不同药物腹泻模型采集十二指肠、盲肠观察肠道病理变化,最后采集各组盲肠内容物进行16S rDNA测序。【结果】腹泻指数显示,灌胃1 h番泻叶中药预防组和中药治疗组均极显著(P<0.01)低于番泻叶模型组;蓖麻油模型灌胃2 h与正常对照组差异极显著。肠道病理变化主要为制造腹泻模型后黏膜下层有少量炎性细胞浸润,除正常对照组外其他组肌层和浆膜变薄。盲肠Alpha测序显示,蓖麻油造模后,中药预防组能显著提高盲肠菌群丰度和多样性;Beta多样性PCoA分析表明,蓖麻油模型组与其他组样本明显分开;物种分类显示,2种药物腹泻模型处理后中药预防组和治疗组均不同程度提高拟杆菌门(Bacteroidetes)、软壁菌门(Tenericutes)丰度,降低变形菌门(Proteobacteria)丰度;属水平在正常范围内,降低乳杆菌(Lactobacillus)和大肠杆菌(Escherichia)丰度,提高有益菌Mucispirillum和拟普雷沃菌属(Alloprevotella)丰度。【结论】蓖麻油和番泻叶小鼠腹泻模型使用中药复方石苦秦散预防和治疗后,可明显改善肠道微生物丰度,特别是炎症反应相关的微生物,说明石苦秦散可通过调整肠道炎症修复发挥止泻作用。

基于16S rRNA测序的观赏桃根系微生物多样性研究

观赏桃作为重要的园艺植物,其根际微生物群落对其生长和健康具有重要影响。本研究通过16S rRNA测序技术,分析了不同观赏桃品种根际微生物群落的多样性和结构特征,旨在揭示其微生物群落的差异性和互作关系。研究发现,不同观赏桃品种的Shannon多样性指数存在显著差异,“紫叶垂枝”(ZYCZ)显示出最高的多样性,而“中二乔”(ZEQ)和“烟云”(YY)等品种的多样性较低。此外,“紫叶垂枝”(ZYCZ)在特定分类群中的相对丰度较高,表现出明显的优势地位。研究还揭示了根际微生物群落之间的显著互作关系,如变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)之间的正相关关系,以及有益微生物与病原菌之间的负相关关系。本研究为观赏桃根际微生物群落的多样性和互作关系提供了新的见解,有助于优化观赏桃的种植和管理策略。未来将进一步研究微生物群落在根际环境中的具体功能、微生物-植物互作机制、环境因素的影响以及群落的长期动态变化,旨在提升观赏植物的健康生长和农业生产的可持续性。

16S-rRNA测序技术分析早产儿肠道细菌基因组指导新生儿坏死性小肠结肠炎手术时机选择的研究

目的探讨16S-rRNA测序技术分析早产儿肠道细菌基因组指导新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)手术时机选择。方法前瞻性选择2021年1月至2022年6月百色市人民医院需要手术治疗的NEC患儿30例为观察组,选择同期内科保守治疗的Ⅰ期15例和Ⅱa期15例患者为对照组。采用HiSeq测序平台,借助双端测序模式进行高通量二代测序,比较两组多样性指数、优势均属丰度及不同优势菌比值等;绘制受试者操作特征(ROC)曲线,分析16S-rRNA测序技术的指导价值。结果60例患者60份样本中共获得细菌84个,且两组样品均为副杆状菌属最高,其次为Ruminococcus、Blautia、Aeromonas和Fusobacterium;两组肠道菌群上述菌门丰度存在差异(P<0.05);从粪便标本中共获得有效序列7347481条,人均130857条,测序平均覆盖度为(92.15±5.61)%;观察组手术治疗的NEC患儿中香农-维纳(Shannon)及辛普森多样性(Simpson)指数低于对照组内科保守治疗患儿,差异有统计学意义(P<0.05);ROC曲线结果表明,16S-rRNA测序技术在NEC患儿手术时机选择中的指导AUC为0.846,指导灵敏度为87.51%,特异度为83.16%。结论NEC患儿常伴有肠道细菌基因组改变,且菌群结构的变化与患儿病情严重程度有关,通过16S-rRNA测序技术能指导NEC患儿手术治疗时机。

基于16S rDNA测序技术的膝骨关节炎湿热痹阻证、寒湿痹阻证患者肠道菌群差异性研究

目的比较膝骨关节炎(KOA)湿热痹阻证、寒湿痹阻证患者与健康人群肠道菌群构成及多样性特征的差异,探讨2种中医证型KOA患者的肠道菌群特征。方法根据纳入及排除标准,选取湿热痹阻证组、寒湿痹阻证组、健康对照组各10例,收集粪便标本,利用16S rDNA测序技术,通过Alpha及Beta多样性分析等方法,对比组间肠道菌群差异。结果3组肠道菌群的物种丰富度无明显差异,但寒湿痹阻证组与湿热痹阻证组、健康对照组之间物种多样性差异有统计学意义(P<0.05)。3组肠道菌群构成差异有统计学意义(P=0.001)。门水平上拟杆菌门和厚壁菌门占明显优势,属水平上湿热痹阻证组和寒湿痹阻证组普雷沃氏菌属丰度增加。湿热痹阻证组肠杆菌科、毛螺菌属、克雷伯氏菌属等丰度较大,寒湿痹阻证组普雷沃氏菌属、假单胞菌属等丰度较大。结论KOA湿热痹阻证与寒湿痹阻证患者肠道菌群结构存在一定差异。

基于16S rRNA测序分析银屑病小鼠皮肤及肠道微生态菌群

目的:基于16S rRNA分析银屑病小鼠与对照组皮肤及肠道微生态菌群的不同,探讨银屑病发病的关键菌群。方法:12例小鼠随机分为实验组和对照组,收集皮肤及粪便样本,采用16S rRNA测序方法检测。结果:与对照组相比,实验组皮肤菌群中相对丰度降低的有拟杆菌门、红蝽菌纲、毛螺菌目、理研菌科等,相对丰度升高的有厚壁菌门、芽孢杆菌纲、葡萄球菌目等,实验组肠道中相对丰度降低的有拟杆菌门、α-变形菌纲、乳杆菌目等,相对丰度升高的有弯曲杆菌门、梭状芽孢杆菌纲、毛螺菌目等。LefSe分析表明,小鼠皮肤菌群中红蝽菌纲、拟杆菌纲、乳杆菌目、葡萄球菌目等起主要作用,肠道菌群中拟杆菌纲、梭状芽孢杆菌纲、肠杆菌目、毛螺菌目等起主要作用。MetagenomeSeq分析结果显示,两组皮肤和肠道菌群的物种组成及功能在门、纲、目、科、属、种水平上均存在差异,有统计学意义。结论:银屑病小鼠免疫系统受累,皮肤及肠道屏障功能破坏,菌群丰度发生改变,进一步验证了肠-免疫-皮肤轴的相关性。

基于16S rRNA测序的1型和2型糖尿病大鼠肠道菌群差异

通过16S rRNA测序分析T1DM与T2DM大鼠肠道菌群的差异。Alpha多样性分析显示,T1DM组和T2DM组肠道菌群多样性和均匀度均高于对照组,Beta多样性分析显示不同组样本间存在差异且有很好的聚类。在门水平上,T1DM和T2DM大鼠肠道菌群以Firmicutes和Bacteroidetes为主,Firmicutes/Bacteroidetes(F/B)比例相比于对照组增加,且T2DM组高于T1DM组。与对照组相比,T1DM组Actinobacteria丰度显著增加,Anaerofustis丰度显著降低。在T2DM大鼠中,Proteobacteria、Oscillospira丰度显著增加。Oscillospira丰度在T2DM组增加,在T1DM组无明显差异。Rhodococcus为T1DM组的特有属,Coprobacillus和Roseburia为T2DM组的特有属。研究结果表明大鼠肠道菌群失调与T1DM和T2DM密切相关,可为T1DM和T2DM患者的个性化治疗提供科学依据。

基于16S rDNA分析饲喂唾液乳杆菌XP132对白羽肉种鸡肠道菌群的影响

旨在评估1株替抗专利菌株唾液乳杆菌XP132对健康白羽肉种鸡肠道菌群的影响。选取12只6月龄白羽肉种鸡,随机平均分为试验组和对照组,每组6只。试验组白羽肉种鸡每日饲喂活菌数为1×10^(9)CFU的唾液乳杆菌XP132发酵液,对照组饲喂PBS,连续饲喂4周后,基于16S rDNA测序方法,比较两组鸡肠道菌群发生的相对改变。结果表明,在饲喂唾液乳杆菌XP132后,通过α多样性分析物种丰富度,试验组菌群丰富程度高于对照组。在菌群组成的属水平上,饲喂唾液乳杆菌XP132的肉种鸡肠道菌群中,螺旋体科NK4A136属、梭状芽胞杆菌属、副拟杆菌属、罗氏菌属等有益物种丰度增加;在种水平上,饲喂唾液乳杆菌XP132组的肉种鸡肠道菌群中乳杆菌、拟杆菌、鼠李糖乳杆菌类等有益物种丰度增加。结果提示,本试验条件下,饲喂唾液乳杆菌XP132改变了白羽肉种鸡肠道菌群的丰富度,增加了有益菌菌群的物种丰度。

基于16S rRNA基因及宏基因组测序解析藏猪肠道菌群组成特征

【目的】旨在通过分析藏猪肠道菌群组成及其功能注释,探讨藏猪肠道菌群与其耐粗饲和抗逆性能的关系。【方法】以66头藏猪粪便微生物为试验材料,提取DNA样本,利用16S rRNA基因测序技术分析在门水平和属水平藏猪的肠道菌群组成,构建共有核心菌的菌群互作网络,结合27头藏猪肠道微生物宏基因组测序数据,进行KEGG通路和碳水化合物代谢酶(CAZymes)数据库注释分析,以期阐明与藏猪纤维代谢能力强和抗病力等优良特性相关的功能通路。【结果】(1)16S rRNA测序分析结果显示,拟杆菌门(Bacteroidetes)(39.34%~60.72%)和厚壁菌门(Firmicutes)(24.65%~38.5%)在藏猪肠道微生物门水平上占优势,而在属水平则依次是普雷沃氏菌属(Prevotella)、密螺旋体属(Treponema)和琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)的丰度最高;(2)利用Cytoscape软件构建藏猪肠道样品中共有的26个核心菌属之间的互作网络,各菌群在网络中存在合作关系和竞争关系,证明藏猪肠道菌群结构比较稳定;(3)宏基因组鸟枪法测序结果显示,在KEGG功能注释中藏猪肠道主要富集营养物质合成代谢和遗传信息处理相关通路,包括氨基酸的生物合成、碳代谢、群体感应通路等。此外,使用CAZymes数据库注释显示藏猪肠道中的糖基转移酶(GTs)基因家族相对丰度最高,主要为GT2、GT4和GT41基因,其次是糖苷水解酶基因家族(GHs)的GH13、GH2和GH3基因。【结论】藏猪具有丰富且独特的微生物组成和功能通路,与免疫和抗病相关的疣微菌门(Verrucomicrobia)和阿克曼氏菌(Akkermansia)是藏猪肠道特有的高丰度菌属,可能与藏猪适应高海拔低氧低温的环境及其抗病性能有关;与粗纤维代谢相关的密螺旋体属Treponema、Sphaerochaeta、纤维杆菌属Fibrobacter在藏猪肠道中富集,能够帮助藏猪降解饲粮中的粗纤维,适应半放牧的饲养模式。研究结果有助于了解肠道微生物在藏猪耐粗饲和抗逆性中的作用机制,为今后对藏猪优良特性的开发利用提供新的思路。

16S rRNA甲基化酶基因在鸡源和鸭源沙门菌中的流行特征

氨基糖苷类药物是一种重要的治疗人兽临床上细菌感染的抗菌药物,而16S rRNA甲基化酶是近年新发现的氨基糖苷类药物高度耐药的一种耐药机制。对2021—2022年分离自泰州鸡源和鸭源的143株沙门菌进行阿米卡星抗性平板筛选,并通过PCR方法检测耐阿米卡星的菌株是否携带相应的耐药基因。结果显示,沙门菌中armA基因较流行(22/143,15.38%),也有少数菌株携带rmtB基因(1/143,0.70%),其他基因未检测到;不同宿主中,鸡源沙门菌是主要宿主;不同血清型中,印第安纳沙门菌是优势血清型。携带armA基因或rmtB基因的23株阳性菌,阿米卡星的MIC值均高达512μg/mL以上,且表现出多重耐药现象,其中,较为流行的耐药谱是氨苄西林-头孢唑啉-氨曲南-庆大霉素-阿米卡星-萘啶酸-环丙沙星-氯霉素-喹乙醇-复方新诺明-头孢噻肟-链霉素-四环素-氟苯尼考-磷霉素。国内外关于16S rRNA甲基化酶基因在沙门菌中的研究相对较少。本研究结果可为生产实践中耐药菌株的快速监测提供参考,也可为动物临床或养殖业中合理使用氨基糖苷类药物提供理论依据。

基于16S rRNA测序分析高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤前后患者阴道微生态的变化

目的:从菌群总体角度分析和比较高强度聚焦超声(HIFU)治疗子宫肌瘤前后患者阴道微生态的变化,探讨HIFU治疗子宫肌瘤对患者阴道微生态的影响。方法:选取10例因单发子宫肌瘤接受HIFU治疗的女性入院时的阴道分泌物为对照组,同时采集10例在HIFU治疗后1个月的阴道分泌物为实验组。提取菌群总基因组DNA,扩增16S rRNA V4区基因片段后测序,利用生物信息学分析技术分析20例样本的微生物组成及微生物菌群差异。结果:基于菌门级别分类,文库内所有序列分属10大门,厚壁菌门在两分组文库中的数量都是最多,其中乳酸杆菌为优势菌属,HIFU治疗前后阴道菌群结构未见显著差异,而以个体为特点区分聚类;α多样性分析表明HIFU治疗前后α多样性无显著差异(P>0.05);β多样性分析表明HIFU治疗前后两组生殖道细菌谱有广泛的相似性和重叠性;对照组与实验组之间物种总数及微生物多样性无显著差异(P>0.05);ANOSIM相似性分析展示组间无统计学差异(P>0.05)。结论:HIFU治疗子宫肌瘤不会破坏患者阴道微生态,具有较高的安全性及良好的预后,能有效改善患者生活质量降低并发症发生率,可成为子宫肌瘤新的重要治疗模式,值得临床推广与应用。

基于16S rDNA测序技术分析益气活血方对脑缺血损伤大鼠肠道菌群多样性的影响

目的 基于16S rDNA测序技术研究益气活血方剂对脑缺血损伤大鼠肠道菌群多样性的影响,从“脑-肠”轴角度探讨该方剂抗脑缺血损伤的作用机制。方法 将SD雄性大鼠36只随机分为6组,每组6只,即假手术组、模型组、尼莫地平组、益气活血方高、中、低剂量组。连续灌胃14 d后,采用结扎双侧颈总动脉法建立急性脑缺血损伤模型,苏木精-伊红(HE)染色观察脑组织病理学变化,ELISA法检测大鼠血清中炎性因子IL-6和TNF-α的含量。收集各组大鼠结肠内容物,16S rDNA测序法检测粪便肠道菌群的变化。结果 HE染色观察结果显示益气活血方不同剂量组对脑缺血损伤程度有明显改善作用,且存在量效相关性。与假手术组比较,模型组大鼠血清中炎性因子 IL-6、TNF-α的含量明显升高(P<0.05);益气活血方高剂量组干预后降低(P<0.05,P<0.01)。16S rDNA测序结果显示,益气活血方可调节脑缺血损伤大鼠肠道菌群结构,增加大鼠Chao1、Observed OTUs、Simpson和Shannon指数,Beta多样性分析结果表明所有样本可明显分为三组,聚类良好。益气活血方可上调厚壁菌门(Firmicutes)、髌骨细菌门(Patescibacteria)的丰度(P<0.05),下调疣微菌门(Verrucomicrobia)的丰度(P<0.05);上调Lachnospiraceae_NK4A136_group、Firmicutes_unclassified、Alloprevotella的相对丰度(P<0.05),下调拟杆菌属(Bacteroides)、阿克曼氏菌(Akkermansia)、梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)、Romboutsia、Veillonella、双歧杆菌属(Bifidobacterium)的丰度(P<0.05)。结论 益气活血方对脑缺血损伤大鼠脑组织具有保护作用,其作用机制可能与降低血清炎症,调节肠道菌群微生物组成、结构及群落丰度有关,进一步验证了“脑-肠”轴学说。

基于平均核苷酸相似度和16S rDNA技术对全球沙门氏菌的鉴定比对分析

目的评估平均核苷酸相似度(average nucleotide identity,ANI)和16S rDNA技术对沙门氏菌的鉴定能力。方法从GenBank数据库批量下载全球沙门氏菌基因组和相应血清型,以沙门氏菌典型菌株的基因组作为分型菌株。利用fastANI软件,根据默认参数进行ANI分析。使用在线软件SpeciesFinder针对细菌的16S rDNA进行物种和血清型鉴定。结果在下载的2306个基因组中,1767株沙门氏菌存在178种血清型,以鼠伤寒沙门菌323株(18.3%)和肠炎沙门菌300株(17.0%)最为常见。ANI分析显示,以95%为界值时,仅有30株(1.3%)沙门氏菌被分配到1个特定的亚种,其余2276株(98.7%)沙门氏菌均可分配到2~5个亚种;以97%为界值时,2306株(100%)沙门氏菌均可被鉴定到唯一的亚种。基于16S rDNA的分析仅鉴定出1072株(46.5%)沙门氏菌,其中95.2%(1021/1072)的沙门氏菌鉴定的亚种结果与ANI(≥97%)分析鉴定的结果完全一致;与已知的血清型相比,仅有2.4%(19/784)的沙门氏菌与已知的血清型结果一致。结论ANI更适合沙门氏菌的种及亚种鉴定,ANI≥97%可作为沙门氏菌亚种的鉴定标准。16S rDNA技术对于沙门氏菌鉴定的敏感性尚有待提高。

应用16S rDNA高通量测序分析孤独症谱系障碍患儿肠道菌群的变化

目的 基于16S rDNA高通量测序分析孤独症谱系障碍(ASD)患儿肠道菌群的变化。方法 收集25例ASD患儿(ASD组)和22例健康儿童(对照组)的新鲜粪便样本,提取两组样本DNA,通过16S rDNA高通量测序和生物信息分析评估两组研究对象肠道菌群的变化情况。结果 在门水平上,两组的优势菌门均为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门、脱硫菌门;在属水平上,ASD组的优势菌属为拟杆菌属、双歧杆菌属、志贺-大肠杆菌属、普氏菌属、链球菌属、克雷伯氏菌属、副拟杆菌属、肠杆菌属、小杆菌属、考拉杆菌属。两组研究对象肠道菌群的α多样性及β多样性无明显差异。ASD组中疣微菌门、疣微菌纲、疣微菌目、阿克曼菌科、阿克曼菌属显著富集。ASD组的婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌的相对丰度低于对照组(P<0.05)。结论 与正常儿童相比,ASD患儿存在肠道菌群失调,疣微菌门、阿克曼菌属相对丰度增加,婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌相对丰度减少,但目前对于ASD患儿肠道菌群的改变未有统一结论,仍需进一步深入研究。

低能N^(+)注入诱导大肠杆菌的16S rRNA遗传进化

为了探究低能N^(+)注入对大肠杆菌16S rRNA遗传进化与耐药表征的作用,本研究利用低能N^(+)注入诱变筛选耐药大肠杆菌,通过基因组de novo测序获得其16S rRNA基因序列,通过K-B法检测诱变菌株的耐药特征。结果共诱变获得了25株耐药菌株,其中5株诱变菌16S rRNA基因分别出现片段缺失,点突变(A257C),GC%含量增高,二级结构变异,并获得多药耐药特性。结果提示:低能N^(+)注入可以驱动大肠杆菌16S rRNA基因的随机突变和进化,进而调节耐药基因从头合成或变异,使大肠杆菌耐药性改变。

基于16S rRNA测序分析高低饲料转化率猪粪便微生物的组成差异

提高猪饲料转化率是目前猪育种工作的重点,本研究对384头三元杂交母猪的FCR值进行排序,从中选取两端高饲料转化率(HFCR组)和低饲料转化率(LFCR组)猪各10头,采集粪便进行微生物16S rRNA基因测序分析。结果表明,LFCR组的Richness指数、Chao1指数、ACE指数均极显著高于HFCR组(P<0.01)。通过LEfSe分析,在属水平上筛选两组间具有显著差异的微生物,其中,在LFCR组筛选LDA>3的微生物主要是Prevotella_1、Treponema_2、Prevotellaceae_NK3B31_group、Eubacterium_coprostanoligenes_group、p-1088-a5_gut_group、Prevotella_9、阿克曼菌属、Prevotellaceae_UCG_009、Ruminococcaceae_UCG-014、Ruminococcaceae_NK4A214_group,在HFCR组LDA>3的微生物主要是巨球藻属、小类杆菌属、链型杆菌属、假丁酸弧菌属、柯林斯氏菌、Solobacterium、罕见小球菌属、链球菌属。Spearman相关性分析结果表明,与FCR显著负相关的微生物大多与短链脂肪酸的产生有关,而与FCR显著正相关的微生物多数为潜在的致病性细菌。本研究通过筛选高、低饲料转化率猪粪便中的差异微生物,并对差异微生物丰度与饲料转化率性状进行相关性分析,最终筛选到与饲料转化率显著关联的粪便微生物,为猪饲料转化率性状的肠道微生物育种标记筛选提供一定参考。

基于16S rDNA测序分析独活寄生汤对膝骨关节炎大鼠肠道菌群的影响

目的通过16S r DNA测序探讨独活寄生汤(Duhuo Jisheng Decoction,DHJSD)在调控肠道菌群以治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)中的潜在机制。方法选取18只SD大鼠,随机分为模型组(关节腔内注射50μL浓度为40 mg/mL的碘乙酸钠)、空白组(灌胃等量生理盐水)以及DHJSD组(造模方法与模型组相同,灌胃独活寄生汤16.5 g/kg),每组6只。造模2周后开始干预,每天灌胃1次,持续4周,并观察其一般情况。给药结束后进行取材,通过HE染色观察软骨变化。ELISA法检测血清白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-17和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)炎症因子水平。RT-qPCR检测滑膜中核因子κB p65(nuclear factor-κB p65,NF-κB p65)、雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)、AMP激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)的相对表达量。取肠道粪便进行16S rDNA测序分析肠道微生物群的差异。结果相比空白组,模型组大鼠的活动减少,毛发失去光泽,摄食量和饮水量减少。相比模型组,DHJSD组大鼠的活动性、毛发光泽和饮食均明显改善。HE染色结果表明,DHJSD能有效改善软骨损伤,减轻纤维化和炎症反应。ELISA结果表明,相比空白组,模型组的IL-1β、IL-6、IL-17和TNF-α水平升高(P<0.01)。相比模型组,DHJSD组IL-1β、TNF-α水平降低(P<0.01)。RT-qPCR结果表明,相比空白组,模型组NF-κB p65、mTOR和AMPK的相对表达量升高(P<0.05)。相比模型组,DHJSD组mTOR的相对表达量降低(P<0.05)。16S r DNA测序结果表明,DHJSD可以调控KOA大鼠的肠道菌群结构,并影响菌群的α和β多样性。乳球菌属(Lactococcus)和肠杆菌属(Enterorhabdus)分别是DHJSD组和模型组中富集最显著的菌群。结论DHJSD能有效修复软骨损伤,减缓KOA的进展,其机制可能与调控肠道菌群、维护肠道屏障完整性以及减少免疫炎症反应有关。