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测序的慢性牙髓炎及根尖周炎感染根管内菌群多样性研究

目的采用16S rDNA测序技术比较慢性牙髓炎和慢性根尖周炎患牙根管内微生物群落的构成差异,了解微生物与牙髓疾病的关系。方法临床采集需要进行根管治疗的慢性牙髓炎患牙和慢性根尖周炎患牙根管内微生物群落样本。提取样本中的细菌总DNA,PCR扩增其16S rDNA片段上的V3-V4高变区基因片段,经NovaSeq测序后进行统计分析和生物信息学分析,包括种系发育分析、多样性分析及组间差异分析。结果总计收集到慢性牙髓炎患牙6颗,慢性根尖周炎7颗,经高通量测序后共得到8510个操作分类单元(OTU),菌群多样性分析显示慢性牙髓炎和慢性根尖周炎在菌群构成的差异有统计学意义(P<0.05)。其中,变形菌门、酸杆菌门及放线菌门在慢性牙髓炎患牙根内相对丰度显著高于慢性根尖周炎。拟杆菌门和互养菌门的相对丰度在慢性根尖周炎患牙根管中显著增加。结论牙髓疾病患牙根管中感染微生物存在复杂多样性。慢性牙髓炎和慢性根尖周炎感染根管内的微生物群落构成上具有一定差异,根管内微生物组成的变化可能与牙髓疾病发生发展相关。

基于16S rDNA测序分析不同剩余采食量皖南黄兔盲肠中微生物菌落多样性

[目的]本研究旨在探究皖南黄兔个体间剩余采食量水平差异与盲肠菌群多样性的关系。[方法]选取体重、年龄相近的110只皖南黄兔仔兔进行60 d的饲养试验,试验结束后测定个体剩余采食量(residual feed intake, RFI),根据RFI值选出5只高RFI和5只低RFI皖南黄兔母兔,分别为H组(高RFI值)和L组(低RFI值)。利用16S rDNA扩增子测序技术对H组和L组母兔盲肠内容物进行比较分析。[结果]不同剩余采食量水平的家兔盲肠菌群组成丰富度无显著差异(P>0.05),而菌落多样性存在一定差异。L组黄兔盲肠微生物中纺锤链杆属(Fusicatenibacter)、经黏液真杆菌属(Blautia)、毛螺菌属(Lachnospira)、草酸杆菌属(Oxalobacter)、肠杆菌属(Intestinibacter)的相对丰度显著高于H组(P<0.05);Paludicola、Mailhella、螺杆菌属(Helicobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度显著低于H组(P<0.05)。[结论]不同RFI水平的皖南黄兔群体盲肠菌群多样性和结构组成存在一定差异,包括毛螺菌属、纺锤链杆菌属、结肠杆菌等与血脂代谢、血糖调节过程相关的菌群在两组间的丰度存在显著差异。调节肠道菌群的结构及丰度可能是改善家兔饲料利用效率的有效途径。

基于UPLC-Q-Orbitrap HRMS代谢组学和16S rRNA基因测序探讨骨疏丹补肾机制

目的 整合代谢组学和肠道微生物组学的研究策略探讨骨疏丹(Gushudan, GSD)预防氢化可的松诱导的肾阳虚证(kidney-yang deficiency syndrome, KYDS)大鼠的补肾作用机制。方法 分别采用超高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)的非靶向代谢组学和16S rRNA基因测序分析的肠道微生物组学方法,分析正常对照组、肾阳虚证模型组、骨疏丹给药组和阳性对照组大鼠粪便代谢物谱与肠道菌群组成,采用Pearson相关分析探讨内源性差异代谢物与差异菌群之间的相关性。结果 基于UPLC-Q-Orbitrap HRMS的代谢组学方法在正负离子模式下共发现骨疏丹参与调控肾阳虚症的22种差异代谢物,如色氨酸、鹅去氧胆酸、肌酐和油酸酰胺等,主要涉及氨基酸代谢、胆汁酸代谢、能量代谢和脂质代谢。基于16S rRNA测序分析发现骨疏丹在属水平显著上调普雷沃氏菌(Prevotellaceae)的相对丰度(P<0.05),显著下调颤杆菌(Oscillibacter)的相对丰度(P<0.05)。相关性分析结果表明甘胆酸和鹅去氧胆酸与在属水平显著改变的普雷沃氏菌(Prevotellaceae)显著正相关(P<0.05),而与考拉杆菌(Phascolarctobacterium)显著负相关(P<0.05)。二十二碳六烯酸与毛螺菌(Lachnospiraceae)显著负相关(P<0.05)。结论 骨疏丹通过良性调节内源性代谢和肠道菌群结构发挥补肾作用,为中药通过肠-肾轴治疗疾病提供新的思路和方法。

基于16S rRNA基因测序技术分析急性肝内胆汁淤积大鼠的肠道菌群

目的 探讨ANIT诱导的大鼠急性肝内胆汁淤积(acute intrahepatic cholestasis,AIC)与肠道菌群的关系。方法 以SPF级的SD大鼠为实验对象,随机分为正常对照组、模型组,每组24只,依据取材时间不同又将各组随机分为24 h、48 h、72 h 3个亚组,每组8只。模型组通过一次性予2%ANIT按100 mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃造模诱发AIC模型,正常对照组予等容积色拉油灌胃。通过高通量测序法对肠道粪便细菌16S rRNA的V_(3)~V_(4)区进行基因测序及生物信息学分析。结果 AIC造模后,随着时间增加,α多样性指数逐步升高,造模72 h组相比造模24 h组,Shannon指数有显著性差异;β多样性发现,利用基于加权Unifrac距离PcoA分析或NMDS分析均显示:正常对照组、造模24 h组和造模48 h组的肠道菌群显示比较明显的聚集效应;在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)丰度在造模48 h后显著下降,变形菌门(Proteobacteria)的丰度显著上升,拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度显著上升;LEfSe对组间差异显著的物种分析结果显示,LDA值大于4的微生物类群有35个。结论 模型组干预后大鼠肠道菌群结构和多样性均发生显著变化。

基于16S rRNA基因测序分析食管鳞癌患者食管菌群分布特征

目的描述食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)患者癌组织和邻近癌旁组织食管菌群组成和结构特点,筛选两组差异性菌群。方法收集安阳市肿瘤医院48例经病理学确诊的原发性ESCC的癌组织和邻近癌旁组织,对16S rRNA基因的5个变异区(V2、V3、V5、V6、V8)进行测序,采用Wilcoxon秩和检验比较两组菌群Alpha多样性及相对丰度差异。结果与癌旁对照组相比,ESCC癌组织Alpha多样性升高。厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和梭杆菌门是ESCC组及癌旁对照组的主要菌门。和癌旁对照组相比,ESCC组含有较高丰度的梭杆菌门及螺旋菌门,较低丰度的放线菌门和蓝藻门(P<0.05)。属水平上,ESCC组梭杆菌属、嗜二氧化碳噬纤维菌属、卡氏菌属和密螺旋体属菌群丰度显著高于癌旁对照组,而葡萄球菌属和微单胞菌属丰度低于癌旁对照组(P<0.05);种水平上,ESCC组具核梭杆菌、牙周梭杆菌、生痰二氧化碳嗜纤维菌和牙龈卟啉单胞菌等丰度高于癌旁对照组,而异乳链球菌和鞘氨醇单胞菌丰度低于癌旁对照组。结论ESCC患者肿瘤和邻近正常肿瘤组织样本的食管微生物组成存在显著差异。