陕西太白尾矿废弃地豆科植物根瘤菌16S rDNA PCR-RFLP及全序列分析

应用16S rDNA-RFLP和16S rDNA全序列测定方法,对分离自陕西太白金矿尾矿废弃地的55株根瘤菌和12株参比菌株进行了遗传多样性和系统发育地位研究。采用平均连锁法(UPMGA)对16S rDNA PCR-RFLP聚类,结果显示所有菌株在72%的水平上聚到一起。根据参比菌株的种属关系,将供试菌株初步分成6个遗传发育群。群Ⅰ为根瘤菌属,群Ⅱ为中华根瘤菌属,群Ⅲ是中慢生根瘤菌属,群Ⅳ为土壤杆菌属,群V为一未知群,群Ⅵ为慢生根瘤菌属。分离自天蓝苜蓿的根瘤菌主要分布在群Ⅱ,截叶胡枝子根瘤菌在各个群内均有分布,表现出丰富的遗传多样性。选取群Ⅰ、Ⅱ的代表菌株TB17-1、TB50-1进行16S rDNA全序列测定分析,结果显示TB17-1与Rhizonbium leguminosarumUSDA2370的同源性高达99.7%,TB50-1与Sinorhizobium melilotiLMG6133的同源性为100%。全序列测定结果与RFLP分析结果基本一致。

新疆地区盐湖的中度嗜盐菌的16S rDNA PCR-RFLP分析

对来自新疆地区艾丁湖、艾比湖和玛那斯盐湖等盐湖的２８株中度嗜盐菌与９株相关的参比菌株， 进行了１６Ｓ ｒＤＮＡ ＰＣＲ－ＲＦＬＰ分析，这些菌株是革兰氏阴性杆菌，能在０～２５％ＮａＣｌ中生长。在实验中， 选用４种限制性内切酶ＡｌｕＩ、ＨｉｎｆＩ、ＲｓａＩ和ＨａｅⅢ，将供试菌株的１６Ｓ ｒＤＮＡ的ＰＣＲ产物进行酶切，用３％ 的琼脂糖电泳分析酶切产物。结果表明，在７４％的相似性水平上分为３群。群Ⅰ包括新分离的菌株ＣＩ和 参比菌株死海色盐杆菌（Ｃｈｒｏｍｏｈａｌｏｂａｃｔｅｒ ｍａｒｉｓｍｏｒｔｕｉ）和Ｎｅｓｔｅｒｅｎｋｏｎｉａ ｈａｌｏｂｉａ；群Ⅱ包括伸长盐单胞（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ ｅｌｏｎｇａｔａ）在内的７株参比菌株和８株新分离的菌株;群Ⅲ包括１９林新分离的菌株。

小叶锦鸡儿根瘤菌的分离及其16S rDNA PCR-RFLP分析

对辽宁地区与小叶锦鸡儿共生的根瘤菌资源进行了初步调查。采自5个不同地区样品的根瘤,通过分离、纯化、回接验证等试验共获得65株供试根瘤菌菌株。进一步选用4种限制性内切酶对供试根瘤菌进行了16S rDNA PCR-RFLP研究,结果表明其系统发育地位位于中慢生根瘤菌属(Mesorhizobiumspp.),并在96%相似性水平上分为5个不同的类群,分别由相应的rDNA图谱组合代表。丰富度及频度分析表明,组合15是辽宁省的优势群,组合18丰富度居第二位,但频度最高,也是辽宁省的主要类群。

分离自补骨脂等宿主根瘤的24株菌的数值分类和16S rDNA PCR-RFLP研究

采用数值分类和16S rDNA PCR-RFLP对分离自云南省豆科植物补骨脂(Psoralea coryli-folia)、葛藤(Pueraria lobata)、杭子梢(Campylotropis macrocarpa)等宿主的24株菌及10株根瘤菌参比菌株进行了研究。数值分类结果表明,在84%相似性水平上,所有的菌株可分为3群:群Ⅲ为未知菌群,群Ⅰ为慢生菌群,群Ⅱ为快生和中慢生菌群。从依据16S rDNA PCR-RFLP分析建立的树状图来看,在70%相似性水平上,所有的菌株可分为5个系统发育分支:分支Ⅰ和Ⅴ没有参比菌株,为未知分支;分支Ⅱ为Agrobacterium-Sinorhizobium-Rhizobium,分支Ⅲ为Mesorhizo-bium,分支Ⅳ为Bradyrhizobium。数值分类和16S rDNA PCR-RFLP的结果部分一致,有2株菌与A.tumefaciens IAM13129T聚在一起。

16S rDNA PCR-RFLP分析鉴定开菲尔发酵剂中的乳酸菌

对传统乳制品开菲尔发酵剂通过菌种分离和纯化得到67株乳酸菌,经过传统形态学分类区分成6种形态类型。在此基础上进行16S r DNA限制性片段长度多态性聚合酶链反应(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)分析法鉴定为4种分子类型,分别为:乳明串株菌(L.lactis)、坚强肠球菌(E.durans)、意大利肠球菌(E.italicus)、嗜热链球菌(S.thermophilus)。其中坚强肠球菌菌数超过50%,占所分离菌株的62.7%,为优势菌。

含羞草、山蚂蟥等几种豆科植物根瘤菌的数值分类及16S rDNA PCR-RFLP分析

为揭示云南省豆科植物根瘤菌的资源多样性,采用数值分类、16S rDNA PCR-RFLP和16S rDNA全序列分析技术对云南省8个地区含羞草、山蚂蝗等几种不同豆科植物分离的48株根瘤菌菌株进行了遗传和表型多样性研究。16S rDNA PCR产物经HinfⅠ、MspⅠ、RsaⅠ和HaeⅢ4种内切酶消化后产生22种遗传图谱类型;数据经MVSP3.0软件聚类后,所有供试菌株在70%的相似性水平上分为4个分支,经16S rDNA全序列分析,确定分支Ⅰ为伯克霍尔德属(Burkholderia)类群,含1株菌株;分支Ⅱ为贪铜菌属(Cupriavidus)类群,含5株菌株;分支Ⅳ为根瘤菌属(Rhizobium)类群,包括29株菌株;而分支Ⅲ没有和参比菌株聚在一起,经测序为狭长平胞属(Stenotrophomonas)类群。通过对菌株的抗生素抗性、耐盐性、生长温度范围、BTB产酸产碱反应以及对3-酮基乳糖利用情况共计28个表型性状测定,结果显示所有菌株耐盐性较强,多数菌株可耐受60℃的高温。实验表明,分离自云南省的这些菌株具有丰富的遗传和表型多样性。

野大豆等宿主根瘤菌表型及16S rDNA PCR-RFLP研究

采用数值分类和16S rDNAPCR-RFLP对分离自北京部分地区野大豆(Glycine soja sieb)、大豆(Glycine max)、菜豆(Phaselous vulgaris)和长萼鸡眼草(Kummerowiae stipulacea)等宿主的60株菌及10株根瘤菌参比菌株进行了研究。数值分类结果表明,在70.5%相似性水平上,所有的菌株可分为3群:群Ⅰ为未知菌群,群Ⅱ为快生和中慢生菌,群Ⅲ为慢生菌群。依据16S rDNA PCR-RFLP分析建立的树状图,在69%的相似性水平上所有的供试菌株可以分为9个系统发育分支。分支Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ和Ⅸ没有参比菌,数值分类中群Ⅰ的供试菌株基本上都处于这些分支。分支Ⅱ为Sinorhizobium-Mesorhizobium-Rhizobium,分支Ⅲ为Agrobacterium分支,分支Ⅳ为Bradyrhizobium分支。

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。

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 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。

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16S rDNA测序技术探讨地骨皮对自发性高血压大鼠肠道菌群的影响

目的探讨地骨皮对自发性高血压大鼠的降压作用及对肠道微生物组成的影响。方法通过16S rDNA测序技术探讨自发性高血压大鼠经地骨皮水提液干预后肠道微生物结构的变化。结果给药后大鼠血压下降,通过测序结果发现拟杆菌门、厚壁菌门等12个生物标志物。结论地骨皮提取物可能通过调节SHR大鼠肠道内菌群的丰度和比值,起到降低血压的效果。

基于16S rDNA高通量测序技术分析限制基础饲粮补饲水培大麦苗对籽鹅肠道菌群的影响

【目的】本试验旨在通过16S rDNA高通量测序技术分析限制基础饲粮补饲水培大麦苗对籽鹅肠道菌群的影响。【方法】试验选取28日龄籽鹅160只,随机分为4组,每组4个重复,每个重复10只鹅。A组籽鹅自由采食基础饲粮,B、C和D组籽鹅分别以A组采食量的85%、72.5%和60%饲喂基础饲粮,自由采食水培大麦苗。试验期42 d。70日龄时,每个重复抽取2只籽鹅屠宰后取空肠和回肠混合内容物及盲肠内容物,通过Illumina MiSeq测序平台进行高通量测序及生物信息学分析。【结果】①籽鹅肠道微生物Alpha多样性指数和Beta多样性分析结果在各组间均无显著性差异(P>0.05)。②4组籽鹅肠道微生物共有4个优势菌门(相对丰度>1%):厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和放线菌门;共有7个优势菌属:肠球菌属、假单胞菌属、拟杆菌属、罕见小球菌属、颤螺菌属、栖粪杆菌属和螺杆菌属。D组放线菌门的相对丰度显著低于A组(P<0.05);B、C和D组螺旋体门、梭杆菌门、棒杆菌属、葡萄球菌属和气球菌属的相对丰度均显著低于A组,肠球菌属的相对丰度显著高于A组(P<0.05)。③经LEfSe分析发现,A组籽鹅肠道微生物有标志物种4个:放线菌门、栖水菌属、乳杆菌属和乳杆菌科;B组有标志物种3个:叶绿体纲、链形植物目和间孢囊菌科;C组有标志物种11个:黄色单胞菌科、黄色单胞菌目、慢生根瘤菌科、草酸杆菌科、伯克氏菌目、劳尔氏菌属、β-变形菌纲、TM7菌门、TM7_3菌纲、Rs_045菌科和I025菌目;D组籽鹅肠道未发现标志物种。【结论】在本试验条件下,限制基础饲粮采食补饲水培大麦苗对籽鹅肠道微生物菌群多样性影响较小,但会影响菌群相对丰度,并能抑制部分致病菌生长、改善肠道健康状态;但基础饲粮供给比例过低可能引起菌群失衡。

基于16S rDNA测序对中重度牙周炎伴脑梗死患者龈下菌斑微生物群落结构分析

目的:运用16S rDNA测序比较分析中重度牙周炎伴脑梗死患者的龈下菌斑微生物群落结构特征及多样性,并初步探讨中重度牙周炎与脑梗死的相关性。方法:根据纳入和排除标准,采集中重度牙周炎患者10例(PD组)、中重度牙周炎伴脑梗死患者10例(CI-PD组)和健康人群10例(CK组)的龈下菌斑,通过Illumnia NovaSeq 6000测序平台对16S rDNA V3-V4区进行测序,运用Qiime、R、mothur及SPSS等软件进行生物信息学分析。结果:PD和CI-PD组龈下菌群结构较为相似,但两组龈下菌群多样性较健康组有显著差异(P<0.05)。在菌门和菌属水平上,PD与CI-PD组最多的物种是拟杆菌门和梭杆菌属,而CK组是放线菌门和梭杆菌属。PD和CI-PD组龈下菌斑微生物群落中卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、密螺旋体属、产丝菌属和TG5较CK组增加(P<0.05);CI-PD组龈下菌斑微生物群落中的奈瑟菌属、劳特罗普氏菌属、二氧化碳嗜纤维菌属、罗氏菌属、嗜血杆菌属、心杆菌属显著低于PD组(P<0.05)。结论:CK、PD和CI-PD 3组龈下菌斑微生物群落结构存在差异性,初步提示中重度牙周炎伴脑梗死患者龈下菌斑微生物群落中卟啉单胞菌属、普雷沃氏菌属、密螺旋体属、产丝菌属及TG5的增加和奈瑟菌属、劳特罗普氏菌属、二氧化碳嗜纤维菌属、罗氏菌属、嗜血杆菌属及心杆菌属的减少可能与脑梗死相关。

基于16S rDNA测序分析柔嫩艾美耳球虫感染对鸡盲肠菌群的影响

为探究柔嫩艾美耳球虫感染对鸡盲肠菌群的影响,采集对照组和球虫感染组雏鸡盲肠内容物,提取DNA,16S rDNA测序分析鸡盲肠菌群丰度、多样性的变化,采用粪菌移植验证正常鸡肠道菌群对柔嫩艾美耳球虫感染的保护作用。16S rDNA测序结果显示,柔嫩艾美耳球虫感染后盲肠内菌群丰度、多样性显著降低。在门水平上,感染前,两组雏鸡盲肠的优势菌门均为厚壁菌、变形菌、放线菌;感染后厚壁菌门丰度下降,变形菌门、放线菌门的丰度上升,差异显著(P<0.05),感染组出现了拟杆菌门。在属水平上,与对照组相比,感染组鸡盲肠微生物菌群中乳杆菌属、埃希菌-志贺菌属、拟杆菌属、罗姆布茨菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、变形杆菌属丰度增加但差异不显著(P>0.05),毛螺菌科未定属、瘤胃球菌属、梭菌UCG-014、瘤胃球菌科未定属丰度显著下降(P<0.05),GCA-900066575丰度降低但差异不显著(P>0.05)。粪菌移植结果显示,与生理盐水移植组相比,盲肠内容物移植组和粪便菌移植组能显著减轻柔嫩艾美耳球虫感染后鸡增重降低的影响,减轻盲肠损伤,卵囊产量显著下降(P<0.05)。盲肠内容物移植组和粪便菌移植组的抗球虫指数分别为173.12和164.38,可以抵抗柔嫩艾美耳球虫的感染。以上结果表明,柔嫩艾美耳球虫感染破坏了原始肠道菌群,鸡盲肠的组成和结构被改变,促进了以埃希菌-志贺菌为代表的致病菌快速生长和定殖,而正常鸡肠道内存在益生菌,可保护机体对抗柔嫩艾美耳球虫感染。

基于16S rDNA测序技术分析实验用猫的肠道菌群特征

目的通过16S rDNA高通量测序研究不同品种和不同性别实验用猫肠道菌群的变化特征。方法选取实验用猫21只,根据实验用猫的品种和性别进行分组,按品种分组(普通组=12只、品种组=9只),按性别分组(雄性组=9只、雌性组=12只)。采取猫的粪便样本,提取DNA,PCR扩增,利用通过16S rDNA高通量测序进行菌群结构及多样性的差异分析。结果实验用猫门水平的优势菌为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门(相对丰度之和大于96%)。属水平相对丰度水平较高的菌群为链球菌属、肠球菌属、欧鲁森氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属和柯林斯菌属。性别可对实验用猫肠道菌群的构成产生影响,且雄性猫和雌性猫之间存在丰度有统计学差异的菌种。相较于雌性猫,普雷沃氏菌属、柔嫩梭菌属和土孢杆菌属在雄性猫的肠道中的相对丰度增加(t检验,P<0.05)。结论利用16S rDNA高通量测序分析了实验用猫的肠道菌群的组成、丰度等基本特点,并阐述了性别及品种对实验用猫肠道菌群物种组成的影响。

基于16S rDNA分析首发抑郁症患者的代谢紊乱因素

目的通过16S rDNA测序技术对首发抑郁症患者肠道菌群分布、多样性和基因功能进行分析,探讨抑郁症患者代谢变化的情况。方法选取首发抑郁症患者13例为研究组,选取本市健康对照11名为对照组。采用16S rDNA基因测序法对两组肠道菌群进行物种注释分析和功能比较,统计两组肠道菌群分布、多样性和基因功能的变化。结果PCoA分析显示,两组群落组成结构比较,差异有统计学意义(P<0.05)。在门水平,研究组厚壁菌门(Fimicutes)降低、拟杆菌门(Bacteroidota)升高(P<0.05)。在属水平,研究组拟杆菌属(Bacteroides)和副拟杆菌属(Parabacteroides)的丰度升高(P<0.05)。研究组标志微生物为:变形菌纲(Alphaproteobacteria),拟杆菌门(Bacteroidota),拟杆菌纲(Bacteroidia)和拟杆菌目(Bacteroidales)。在三级KEGG途径分类下,与对照组相比,研究组苯丙氨酸生物合成、色氨酸生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、缬氨酸合成、亮氨酸和异亮氨酸合成、胰岛素抗性和胰岛素信号路径的基因表达量降低(P<0.05),转运功能、缬氨酸降解、亮氨酸和异亮氨酸降解、脂肪酸降解、谷胱甘肽代谢和PPAR信号路径的基因表达量升高(P<0.05)。结论肠道菌群结构及其基因功能的改变是导致机体代谢紊乱的重要因素,检测肠道菌群变化可为临床防治抑郁症提供新思路,依据基因功能变化可为研究抑郁症发生的具体机制提供参考。

基于16S rDNA测序的巢湖流域水体粪便污染溯源

排入地表水中的动物粪便会带来一系列生态与公共卫生问题,快速准确鉴别污染来源对于源头控制与污染治理具有重要意义。基于细菌群落的微生物溯源技术(Community-based microbial source tracking)以及高通量DNA测序技术(Nextgeneration sequencing,NGS),对污染源中微生物和环境样本中的微生物群落进行比较分析,进而对水体中粪便污染来源进行预测。本文利用16S rDNA测序,系统分析与比较了巢湖流域水体、沉积物样本与广泛的潜在污染源(包括村庄与养猪场污水,野生水鸟粪便,人类与家禽、家畜粪便)的细菌群落组成,同时,利用基于机器学习的溯源软件FEAST与Sourcetracker,对水体、沉积物样本的潜在污染源进行了预测。结果表明:水体与沉积物样本的微生物多样性显著高于粪便样本,其中巢湖水体与河流沉积物样本具有最高的物种多样性,同时样本中也存在大量未分类物种。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)广泛分布于所有样本中。溯源分析结果表明,村庄排污口与污水处理厂排污口样本是河水样本最主要的污染来源,沉积物与湖水样本则预测存在猪场排污水与野生水鸟粪便的污染,所有样本未检测到来自人粪与鸡粪的污染。

基于16S rDNA测序探索食管鳞状细胞癌患者肠道菌群特征

背景食管癌是我国的高发肿瘤之一,其发病与死亡人数均为世界平均水平的2倍以上。在我国大多数食管癌发现时已是中晚期,预后较差,所以迫切需要早期诊断及干预治疗,目前肠道菌群在食管癌诊断及治疗中的作用备受关注。目的探索食管鳞状细胞癌患者肠道菌群基本特征。方法纳入2022年4—8月就诊于河北医科大学第四医院未经任何抗肿瘤治疗的食管鳞状细胞癌患者35例作为食管癌组,健康志愿者35例作为对照组。收集两组人群粪便标本,应用16S rDNA技术检测肠道菌群,根据检测结果物种注释情况分析两组人群肠道菌群的Alpha多样性、Beta多样性〔主坐标分析(PCoA)〕及菌群物种差异性〔线性判别分析及影响因子(LEfSe)分析〕。结果两组人群肠道菌群Alpha多样性香农(Shannon)、辛普森(Simpson)、Chao1、ACE及Goods_coverage指数比较均无明显差异(P>0.05);而PCoA图显示两组样本整体上相距较远,群落结构存在差异(t=10.837,P<0.001)。两组人群肠道菌群T-test检验结果在属水平共有16类菌属的丰度存在明显差异,相对丰度较高的前8位菌属中,食管癌组栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、罗斯氏菌属(Roseburia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)丰度低于对照组,乳杆菌属(Lactobacillus)、罗姆布茨菌属(Romboutsia)、瘤胃球菌属组(Ruminococcus_torques_group)、肠杆菌属(Intestinibacter)、土杆菌属(Turicibacter)丰度高于对照组(P<0.05)。LEfSe分析结果显示14种肠菌丰度存在差异,在属及种水平上与对照组相比,食管癌组Faeculibacterium及普拉梭菌(Faecalibacterium-prausnitzii)丰度降低,Romboutsia及Rombutsia-ilealis丰度升高(P<0.05)。结论食管鳞状细胞癌患者具有显著性差异肠菌,其中Faecalibacterium、Faecalibacterium-prausnitzii、Romboutsia及Rombutsia-ilealis可能是食管癌特异性改变物种,与食管癌发生密切相关。