瓜蒌- 薤白调节肠道菌群治疗冠心病模型大鼠的作用及机制

背景:基于网络药理学方法发现瓜蒌-薤白药对中主要生物活性化合物对冠心病有多功能作用;然而其治疗冠心病的机制尚未得到充分阐释。目的:探讨瓜蒌-薤白通过调节肠道微生物的组成改善冠心病的作用及机制。方法:40只SD大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组、阳性药组、药对组,除空白组外,其余大鼠连续灌胃脂肪乳剂和注射垂体后叶素制备冠心病大鼠模型。造模后模型组大鼠灌胃蒸馏水(10 mL/kg)进行对照,阳性药组大鼠每日灌胃辛伐他汀4 mg/kg,药对组每日灌胃瓜蒌-薤白7.56 g/kg,各组大鼠给药均为14 d。观察大鼠心电图、心肌病理及血脂变化,并通过16S rDNA测序技术研究大鼠经干预后肠道微生物结构。结果与结论:①心电图结果显示模型组ST抬高;阳性药组与药对组心电图无明显问题。②与空白组相比,模型组总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著增高(P<0.05);与模型组相比,阳性药组、药对组总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著下降(P<0.05)。③与空白组相比,模型组局灶心肌细胞坏死;阳性药组、药对组部分心肌细胞走行紊乱。④与空白组比较,模型组、药对组及阳性药组的Ace、Shannon、Chao指数升高(P<0.05),Simpson指数降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组、药对组的Ace、Chao指数降低(P<0.05),Shannon指数无差异(P>0.05),Simpson指数降低(P<0.05)。⑤与空白组相比,模型组Desulfovibrionia、Muribaculaceae_norank等相对丰度升高,Clostridia、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度降低;与模型组相比,药对组WPS-2_norank、Muribaculaceae_norank等相对丰度升高,Clostridia、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度降低;阳性药组Desulfobacterota、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度升高,Firmicutes、Muribaculaceae_norank等相对丰度降低;与阳性药相比,药对组Desulfobacterota、Bacteroides等相对丰度升高,Firmicutes、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度降低;LEfSe结果发现差异显著的种群富集于药对组最多,其次是空白组、阳性药组,模型组最少。⑥结论:瓜蒌-薤白可以通过调节肠道菌群改善冠心病的发生发展,为进一步研发瓜蒌-薤白提供新的启示。

云南不同蚕区僵蚕致病菌株的分离鉴定及致病力差异研究

[目的]了解云南省不同蚕区家蚕僵蚕病原的多样性及不同来源白僵菌菌株对家蚕的致病力差异。[方法]从云南省9个县(市)收集僵蚕样品,分离纯化获得病原菌,通过观察菌株的形态特征、产孢结构,并结合菌株核糖体rDNA-ITS序列的系统发育分析,确认病原种类。同时测定分析不同地理来源以及不同孢子浓度的球孢白僵菌菌株对家蚕致病力的影响。[结果]形态学和ITS序列分析发现,云南蚕区僵病病原菌属于白僵菌属(Beauveria)、虫草菌属(Cordyceps)和绿僵菌属(Metarhizium),其中以球孢白僵菌(Beauveria bassiana)和莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)为主要病原,分别占57.58%和30.30%。不同地理来源的球孢白僵菌株对家蚕幼虫的致病力存在一定差异,供试菌株侵染后,家蚕的僵蚕率在72.5%~95.0%,半致死时间(LT50)在5.093~7.133 d,其中LL1-1菌株的僵蚕率最高(95.0%),半致死时间最短(5.093 d),致病力最强;CB1-2菌株的僵蚕率较低(75.0%),半致死时间最长(7.133 d),致病力最弱。随着接种浓度的增加,病原的致病力变强,家蚕的僵蚕率也升高。[结论]云南省蚕区家蚕僵病病原种类呈多样性,球孢白僵菌和莱氏绿僵菌为主要病原菌,不同来源的白僵菌株对家蚕的致病力存在差异,本研究结果可为家蚕僵病的防治和僵蚕的生产提供参考依据。

基于FISH和GISH技术的芝麻栽培种和野生种染色体组特征比较分析

为揭示胡麻属物种进化特征,探究胡麻属基因组结构演变及物种进化,促进野生资源的开发利用,以芝麻栽培种豫芝11号和2n=26类型野生种S.alatum 3651为试验材料,采用荧光原位杂交(FISH)和基因组荧光原位杂交(GISH)技术对芝麻栽培种和野生种染色体组特征进行分析。结果表明,芝麻栽培种和野生种均为2n=2x=26类型;rDNA-FISH杂交结果显示,栽培种的13对染色体中,3对染色体(第7、8、9对染色体)的短臂端部携带45S rDNA特异信号,显示为随体特异染色体;2对染色体(第5、11对染色体)的短臂携带5S rDNA特异信号,5S rDNA与45S rDNA信号位于不同染色体上。野生种的13对染色体中,有2对染色体(第4、7对染色体)携带45S rDNA杂交信号,1对染色体(第4对染色体)携带5S rDNA特异信号,5S rDNA与45S rDNA信号位于同一染色体不同位置,表明栽培种与野生种的染色体组特征差异较大。GISH杂交结果显示,分别以栽培种和野生种的基因组DNA作探针与自身染色体杂交,每条染色体上携带不同强弱的杂交信号,而与对方染色体杂交,均表现出极少的杂交信号。芝麻栽培种和野生种具有相同的染色体数目,但染色体rDNA数量、分布及其GISH信号均存在明显差异,说明栽培种和野生种亲缘关系较远。

一株产凝乳酶变色栓菌鉴定及其凝乳酶的分离纯化与酶学性质研究

微生物凝乳酶具有生产周期短和易于发酵生产的优点,是传统小牛皱胃酶的经济高效替代选择之一。为了筛选新的凝乳酶产生菌,该研究以从传统发酵腐乳分离的霉菌为出发菌株,筛选具有高凝乳活性和低蛋白水解活性的霉菌菌株。采用内源转录区间隔区结合线粒体小亚基核糖体DNA扩增测序的方法对菌株进行了分子鉴定。通过硫酸铵分级盐析沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换柱、Sephadex G100凝胶过滤层析法对酶进行了纯化,并研究了凝乳酶酶学特性。筛选出菌株CQ3具有良好的凝乳活性和低蛋白水解活性,该菌株鉴定为变色栓菌(Trametes versicolor)。CQ3凝乳酶纯化后经SDS-PAGE分析呈现出分子质量为61 kDa的唯一条带。该酶作用的最适温度为45℃,最适pH值为6.5,Ca^(2+)对酶活力有显著的促进作用。该酶在pH值为4.5~7.0和温度低于50℃条件下有良好的稳定性。蛋白酶抑制剂试验表明,该酶为一种天冬氨酸蛋白酶。该研究结果报道了一种新的产凝乳酶菌种资源,为丰富凝乳酶产生菌株资源,进一步评价栓菌凝乳酶在干酪加工适用性的研究提供了理论基础。

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。

不同粗饲料来源对湖羊羔羊盲肠菌群结构及功能的影响

选用7日龄[(3.77±0.46)kg]湖羊公羔60只,随机分为4个处理组,饲草来源组饲喂苜蓿(Medicago sativa)干草(alfalfa hay,AH)和燕麦(Avenasativa)干草(oat hay,OH),非饲草来源组饲喂甜菜(Betavulgaris)粕(beet pulp,BP)和大豆(Glycine max)皮(soybean hulls,SH)。70日龄时饲养试验结束,各组随机屠宰6只羔羊,获得24个盲肠内容物样品以备16S rDNA测序,研究饲粮粗饲料来源对湖羊羔羊盲肠内容物菌群结构和功能的影响。结果表明:24个盲肠内容物样品共获得72482条有效数据与2999个OTU,物种注释共获得12个门、54个纲、103个目、174个科和349个属;OH组物种数、辛普森指数和香农指数显著高于AH组(P<0.05);盲肠以厚壁菌门和拟杆菌门为核心菌门;瘤胃球菌科为优势菌科;OH组毛螺旋菌科显著高于AH和SH组(P<0.05),克里斯滕森菌科显著高于AH组和BP组(P<0.05);BP组变形菌门显著高于AH、SH和OH组(P<0.05),毛螺旋菌科极显著高于AH和SH组(P<0.01);SH和OH组未鉴定的丹毒丝菌属显著高于AH和BP组。使用Tax4Fun法的预测分析得出湖羔羊盲肠菌群以碳水化合物代谢、脂类、能量和氨基酸代谢为主。相关性分析Muribaculaceae菌科与活体重和日增重之间呈显著正相关关系(P<0.05),普雷沃氏菌科与活体重和日增重之间呈显著负相关关系(P<0.05)。综上所述,开食料不同粗饲料来源由于其纤维素结构不同,对湖羊羔羊盲肠微生物菌群结构及功能作用具有较大差异。

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。

针刺对SAMP8小鼠学习记忆能力和肠道菌群的影响

目的探讨针刺对快速老化小鼠亚系(Senescence-accelerated mouse prone 8,SAMP8)小鼠的学习记忆能力和肠道菌群结构的影响。方法将18只6月龄SAMP8小鼠随机分为模型组和针刺组,每组9只,以9只同月龄SAMR1小鼠作为空白组。针刺组选取百会、涌泉穴针刺,每周5次,每次20 min,连续8周。采用Morris水迷宫检测每组小鼠学习记忆能力,免疫荧光法检测大脑皮层β-淀粉样蛋白(β-Amyloid protein,Aβ)表达,16S rDNA技术检测肠道菌群变化。结果水迷宫实验结果显示,与空白组比较,模型组小鼠学习记忆能力显著降低(P<0.05),针刺组小鼠学习记忆能力较模型组显著提高(P<0.05)。免疫荧光结果显示,与空白组比较,模型组大脑皮层Aβ阳性表达显著增加(P<0.01),可见明显Aβ斑块沉积;针刺组较模型组Aβ斑块明显减少(P<0.05)。Alpha多样性指数显示,与空白组比较,模型组Ace、Simpson值降低(P<0.05),Shannon值增高(P<0.05);与模型组相比,针刺组Ace、Chao值升高(P<0.05,P<0.01)。Beta多样性分析中主成分分析(PCA)、主坐标分析(PCoA)结果显示各组内样本相对聚集,各组间样本距离较远,Venn图显示空白组、模型组和针刺组中分别有664、689、649个OTUs。肠道菌群结构分析结果显示,与空白组比较,模型组拟杆菌门、瘤胃菌科、嗜木聚糖真杆菌丰度增加(P<0.05),梭杆菌科、未分类的梭杆菌科和卟啉菌属丰度下降(P<0.05);与模型组相比,针刺组拟杆菌门下降、嗜木聚糖真杆菌丰度下降(P<0.05),梭杆菌科、未分类的梭杆菌科和卟啉菌属丰度增加(P<0.05)。结论针刺可以减少SAMP8小鼠大脑皮层Aβ沉积,改善学习记忆能力,可能与调节肠道菌群结构、增加物种多样性有关。

覆土细菌群落在双孢菇栽培过程中的动态变化

微生物尤其是细菌,是双孢菇Agaricus bisporus栽培覆土的重要组成部分,对双孢菇菌丝体和子实体的生长发育有深远影响。利用16S rDNA测序技术,快速、准确检测不同生长阶段的双孢菇覆土中细菌生态群落动态变化,探究其中变化规律。在所有阶段覆土样品中,变形菌门Proteobacteria占据绝对主导地位,占菌群组成的38.67%~47.93%;其次是拟杆菌门Bacteroidetes,占总丰度的18.13%~37.80%。主要细菌组成较为稳定,有金黄杆菌属Chryseobacterium、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、黄杆菌属Flavobacterium、丛毛单胞菌属Comamonas、节杆菌属Arthrobacter等。总丰度占比最高的金黄杆菌属Chryseobacterium,在0 d覆土中丰度较低,覆土4 d时其丰度显著上升,8 d后呈下降趋势,并在培养结束前保持稳定。整个过程中,细菌属丰度变化分为3个阶段:0 d、4~17 d和17 d以后,4~17 d的苯基杆菌属Phenylobacterium丰度较高,而0 d的unclassified_Rhizobiales丰度较高。所有细菌属中,苯基杆菌属Phenylobacterium对土壤微生物菌群关联影响最大。

生物炭和氮肥联合施用对水稻生产中土壤细菌群落的影响

生物炭作为一种土壤改良剂可以有效地改善土壤污染问题。探讨生物炭和氮肥配施对土壤细菌群落的影响,对科学施肥具有重要意义。以往的研究发现,生物炭和氮肥配施可以改变土壤的理化性质,但对土壤微生物影响的研究较少。为探讨生物炭和氮肥配施对土壤细菌群落的影响,对水稻进行盆栽试验,结果表明:生物炭与氮肥的施加使细菌群落的多样性降低,改良后的土壤中细菌的优势门为Proteobacteria、Acidobacteria、Gemmatimonadetes和Actinobacteria,生物炭和氮肥配施提高了Acidobacteria和Actinobacteria的相对丰度,降低了Proteobacteria和Gemmatimonadetes相对丰度。冗余分析结果表明,土壤p H值、硝态氮、全磷和全氮是影响土壤微生物群落标志物种丰度的主要驱动因素。生物炭与氮肥配施会改变土壤细菌群落和土壤养分的代谢过程。研究结果为探索适合我国东北黑土区土壤微环境调控的最佳碳、氮模型提供了科学依据。

即食脆肠中主要残留菌的鉴定及联合调控

[目的]探究脆肠中的主要残留细菌,并进行有效控制。[方法]利用16S rDNA技术鉴定脆肠中的主要残留菌,通过高温筛选出耐热性强的优势腐败菌进行复合抗菌试验。[结果]原辅料、脆肠成品、腐败样品等5组样品中共分离出47株残留菌,隶属8个属,分别为芽孢杆菌属(Bacillus)、链球菌属(Streptococcus)、莫拉菌属(Moraxella)、嗜盐碱芽孢杆菌属(Alkalihalobacillus)、库特氏菌属(Kurthia)、乳球菌属(Lactococcus)、肠球菌属(Enterococcus)及漫游球菌属(Vagococcus)。脆肠进行拌料时用的配料酱带有芽孢杆菌,易引入二次污染。经高温灭菌仍残留部分优势腐败菌,与腐败脆肠的主要残留菌同为芽孢杆菌属,其中芽孢杆菌属C7-1和C8-3的耐热性最强;通过添加0.2 g/kgε-聚赖氨酸和0.5 g/kg的柠檬酸能有效抑制两种芽孢杆菌的生长。[结论]即食脆肠产品添加0.2 g/kgε-聚赖氨酸和0.5 g/kg的柠檬酸并结合110℃高温杀菌10 min,(36±2)℃保藏30 d未出现腐败胀袋现象。

感染后肠易激综合征肠道菌群及血清代谢物对内脏敏感性影响

目的:探讨感染后肠易激综合征(PI-IBS)小鼠肠道菌群与血清代谢物的变化,分析其对内脏敏感性的影响。方法:采用旋毛虫感染法制备PI-IBS模型,利用16S rDNA测序分析PI-IBS小鼠和正常小鼠肠道微生物变化;血清代谢组学分析血清代谢物变化;Spearman法对2组的差异代谢物和差异菌群进行关联分析。结果:16S rDNA测序结果显示mouse gut metagenome和g_Alistipes可能是PI-IBS小鼠的关键肠道微生物。代谢组学分析共筛选出22种组间差异代谢物,涉及16条代谢通路,主要包括氨基酸的生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、精氨酸生物合成、突触囊泡循环等通路。结论:肠道菌群和血清代谢物改变参与PI-IBS内脏高敏感性的产生。

内蒙古自治区传统发酵酸马奶不同发酵时期真菌菌群结构分析

[目的]探究内蒙古自治区传统发酵酸马奶在不同发酵时期的真菌菌群结构演替变化特征。[方法]以采集自内蒙古自治区锡林郭勒盟镶黄旗的新鲜马奶为原料,采用传统发酵方法制备酸马奶;分别采集发酵0、12、24、36、48、96 h的传统发酵酸马奶样品,测定pH值,然后基于真菌rDNA内源转录间隔区(ribosomal DNA internal transcribed spacer,rDNA-ITS)序列,利用高通量测序及分析技术表征不同发酵时期真菌菌群结构变化。[结果]Chao1指数和香农-维纳多样性指数(Shannon-Wiener′s diversity index)分析表明,传统酸马奶发酵初期(0~12 h)真菌菌群丰度下降、菌群多样性变化不大;发酵12~24 h真菌菌群丰度和菌群多样性同时增加,24~72 h同时减小,72~96 h同时增加,在96 h时二者基本达到发酵初期水平。发酵12 h内,酸马奶发酵体系的pH值急剧下降,发酵12~48 h的pH值下降速度变慢,48~96 h的pH值下降速度继续变慢并趋于平缓。基于真菌rDNA-ITS序列高通量测序及分析,在传统酸马奶中共鉴定出子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)2个真菌门,相对丰度分别为99.77%和0.02%;在发酵过程中,子囊菌门一直处于绝对优势地位。属水平上鉴定出9个真菌属,其中,哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)和克鲁维酵母属(Kluyveromyces)为优势真菌属,二者的相对丰度分别为95.76%和3.75%;克鲁维酵母属的相对丰度在发酵12~96 h的变化趋势与哈萨克斯坦酵母属呈现出此消彼长的关系,二者在发酵96 h内始终存在。种水平上鉴定出9种真菌,其中,单孢哈萨克斯坦酵母菌(Kazachstania unispora)、乳酸克鲁维酵母菌(Kluyveromyces lactis)和马克斯克鲁维酵母菌(Kluyveromyces marxianus)为优势真菌种,相对丰度分别为95.76%、2.10%和1.63%;不同发酵时期3种优势真菌的相对丰度变化趋势不同。[结论]明确了内蒙古自治区传统发酵酸马奶发酵过程中的优势真菌种类以及真菌菌群多样性和群落结构的演替变化特征。研究结果为丰富酸马奶发酵机制研究,优化酸马奶发酵工艺、提高酸马奶发酵品质提供了参考。

三种水螨体内共生菌多样性分析

为了解厚水螨Hydrachna(Rhabdohydrachna)crassa、瓦松腺水螨Lebertia(Lebertia)fimbriata和短胸湿螨Hygrobates(Hygrobates)bravisterus 3种水螨体内共生菌组成和多样性,采用16S rDNA高通量测序方法对3种水螨的共生菌群进行比较和分析。3种水螨的测序数据经抽平处理后均获得20 844条序列,分别得到34、39和233个OTU。3种水螨中,H.(H.)bravisterus体内共生菌多样性最高,而H.(R.)crassa优势菌的集中程度最高。3种水螨体内共生菌在门和纲级阶元,丰度最高的均为变形菌门、α-变形菌纲。在目级阶元以下,H.(R.)crassa和L.(L.)fimbriata丰度最高的优势菌为立克次氏体目、立克次氏体科、立克次氏体属;而H.(H.)bravisterus丰度最高的优势菌为根瘤菌目。在体内共生菌的组成和丰度上,H.(R.)crassa和L.(L.)fimbriata相似,H.(H.)bravisterus与前2种存在明显差别。研究表明,3种水螨体内共生菌多样性存在差异,不同的生活环境可能是影响水螨体内共生菌差异的主要原因。

陆生蔬菜浮床对富营养化水体氮磷的去除以及水体、根系细菌群落分析

为了探究陆生蔬菜浮床对富营养化水体氮、磷去除效果以及对微生物群落和反硝化作用的影响,利用16S rDNA高通量测序和定量PCR(qPCR)技术,在分析水质理化指标的基础上,对富营养化水体中氮、磷营养元素以及微生物群落和功能基因的变化开展研究。结果表明,陆生蔬菜浮床对TP和NH 4+的去除效果较为突出,水芹、生菜和青菜处理组对TP的平均污染负荷去除率(分别为57.13%、46.91%和40.86%)优于对照组(25.46%);水芹和生菜处理组对NH 4+的平均负荷去除率(分别为51.30%和48.16%)高于对照组(27.23%)。对16S高通量测序属水平优势菌种的分析结果表明,蔬菜浮床系统根系表面均富集红杆菌属(Rhodobacter)来进行反硝化;水芹和生菜根系表面会富集大量噬氢菌属(Hydrogenophaga)来增强氢自养反硝化作用;芽单胞菌属(Gemmatimonas)在青菜周围水体和水芹、生菜根系表面较高,该菌属会将N_(2)O转化为N_(2),实现完全反硝化。对照水体中栖湖菌(Limnohabitans)和黄杆菌属(Flavobacterium)丰度较高,分别对氨氧化和反硝化有促进作用。试验后期水体反硝化功能基因(nirK、nirS、norB和nosZ)丰度增多,且青菜根系周围水体和水芹、生菜植株根部拷贝数较大,表明试验后期蔬菜浮床系统根系表面或附近水体富集了大量反硝化功能基因,使得反硝化功能更为剧烈。陆生蔬菜浮床对水体氮、磷营养元素有一定净化作用,可通过调节根系表面或周围水体优势菌种来促进反硝化作用。

鹿仲健骨汤治疗股骨头坏死模型大鼠:肠道菌群及血清激素变化

背景:股骨头坏死是一种常见的致残性疾病,主要表现为微循环障碍、骨细胞代谢紊乱。鹿仲健骨汤由山东省中医药研究院研制而成,在临床以汤剂形式使用,对股骨头坏死具有良好疗效,然而其作用机制尚未明确。目的:基于16S rDNA技术研究鹿仲健骨汤对股骨头坏死模型大鼠肠道菌群的影响,探究其治疗股骨头坏死的作用机制。方法:采用维甲酸灌胃的方式建立Wistar大鼠股骨头坏死模型,通过股骨头部位骨形态计量学、骨组织病理学和血清激素水平评价鹿仲健骨汤的治疗作用,采用16S rDNA测序技术对空白对照组、模型组及鹿仲健骨汤中剂量组大鼠肠道菌群进行分析,构建相应文库并进行OTU聚类以及微生物群落多样性、丰度等分析,明确肠道菌群的组成及各组间的菌群种类、多样性变化。结果与结论:(1)鹿仲健骨汤可以显著提高骨钙素、骨桥蛋白等成骨相关因子的表达,缓解骨小梁的破坏,增加骨密度,对股骨头坏死具有显著的治疗作用,鹿仲健骨汤中剂量组效果最为显著;(2)肠道菌群测序结果显示,鹿仲健骨汤在一定程度上改善了股骨头坏死大鼠菌群紊乱,共筛选出杆菌门、脱硫弧菌门、脱硫孤菌属、异杆菌属、双歧杆菌属等差异菌落;能上调双歧杆菌等有益菌丰度,下调脱硫弧菌等有害菌丰度,改善肠道菌群结构;(3)通过功能预测分析发现鹿仲健骨汤治疗股骨头坏死可能主要影响氨基酸代谢、能量代谢等;(4)相关性分析显示,鹿仲健骨汤中剂量组的差异菌双歧杆菌属(Bifidobacterium)、肠单胞球菌(Intestinimonas)与维生素D3、雌二醇、降钙素呈正相关,与前列腺素E2呈负相关;模型组的差异菌大肠杆菌-志贺氏菌(Escherichia-Shigella)、脱硫孤菌属(Desulfovibrio)、格鲁比卡氏菌属(Globicatella)、链球菌属(Streptococcus)与前列腺素E2呈正相关,与维生素D3、雌二醇、降钙素呈负相关。结果表明:鹿仲健骨汤可能通过调节肠道菌群结构,上调有益菌丰度,影响维生素D3、雌二醇、降钙素及前列腺素E2激素分泌,起到治疗股骨头坏死的作用。

基于肠道菌群探讨粗壮女贞总苷对高脂血症金黄仓鼠的降脂作用机制

目的评价粗壮女贞总苷(total phenylpropanoid glycosides extracted from Ligustrum robustum(Roxb.)Blume,LRTPG)对高脂血症金黄仓鼠的降脂作用并探讨其对肠道菌群的调节作用。方法60只仓鼠随机分为对照组、模型组、阳性药组、LRTPG-L组、LRTPG-M组、LRTPG-H组。高脂饲料诱导造模成功后连续给药4周,进行血脂和肝脂含量检测,并采集对照组、模型组和LRTPG-H组仓鼠结直肠部位成形粪便进行16S rDNA测序。结果LRTPG对高脂血症仓鼠具有降低血清TG、TC、LDL-C水平和肝脏TG、TC含量的作用。肠道菌群测序结果显示,与模型组比较,LRTPG在门水平降低厚壁菌门相对丰度,增加拟杆菌门和疣微菌门相对丰度(P<0.01);科水平上明显升高克里斯滕森菌科、消化球菌科、疣微菌科相对丰度(P<0.05或P<0.01);属水平上明显升高颤螺菌属、颤杆菌克属、解黄酮菌属和阿克曼氏菌属的相对丰度(P<0.05或P<0.01)。这些菌群的变化均有益于LRTPG降脂作用的发挥。结论LRTPG可能通过改善高脂饮食导致的金黄仓鼠肠道菌群紊乱发挥降脂功效。

妊娠期糖尿病对母乳喂养的12周龄婴儿肠道菌群影响

目的比较妊娠期糖尿病(GDM)及正常孕妇的持续母乳喂养的12周龄婴儿肠道菌群的分布特点,以探索GDM对12周龄婴儿肠道菌群的影响。方法选择2016年6月—2019年12月入组的母亲及其随访至12周龄的母乳喂养的婴儿,依据母亲孕期血糖检测结果将母乳喂养婴儿分为GDM组(n=13)和对照组(n=27)。采集婴儿12周龄粪便,采用16S rDNA高通量测序技术对所有粪便样本进行检测,比较两组肠道菌群分布特点。采用Spearman相关分析法分析肠道菌群与孕期血糖、婴儿体重的相关性。结果共纳入40对研究对象,GDM组13对,对照组27对。两组的优势菌门均为放线菌门、厚壁菌门和变形菌门,GDM组的疣微菌门相对丰度高于对照组,差异有统计学意义(Z=2.233,P<0.05)。在属水平上,GDM组中肠道菌群优势菌属来自放线菌门和厚壁菌门,对照组中肠道菌群的优势菌属来自放线菌门、厚壁菌门和变形菌门。LEfSe差异分析结果显示,GDM组中疣微菌门/目/科、阿克曼氏菌、劳森氏菌、哈利真杆菌的丰度明显升高(LDA>2),而在对照组中芽孢杆菌目、孪生球菌属、丹毒梭菌属的丰度明显升高(LDA>2)。肠道优势菌群的门水平丰度与孕期血糖、12周龄婴儿体重均不相关(P>0.05)。结论孕期GDM对持续母乳喂养的12周龄婴儿肠道菌群构成产生一定的影响。

结直肠癌患者舌苔变化与舌苔菌群和肠道菌群的相关性研究

目的:探讨结直肠癌患者腻苔舌苔变化与舌苔菌群和肠道菌群的相关性。方法:选取2022年9月至2023年3月哈尔滨医科大学附属第一医院结直肠外科收治的63例结直肠癌患者,根据其舌象特征分层随机抽样采集其中12例黄腻苔和9例白腻苔患者的舌苔、癌组织及癌旁组织样本,同时采集6例肠镜检查无异常的薄白苔健康人舌苔样本。所有样本均行高通量5R 16S rDNA测序分析。结果:结直肠癌患者舌苔变化以黄腻苔和白腻苔为主。舌苔奇异菌属(Atopobium)和肠道颗粒链菌属(Granulicatella)可能是黄腻苔结直肠癌患者的特征性菌属;舌苔孪生球菌属(Gemella)和肠道罗氏菌属(Roseburia)、希瓦氏菌属(Shewanella)可能是白腻苔结直肠癌患者的特征性菌属。具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)、龋齿放线菌(Actinomyces odontolyticus)和口炎消化链球菌(Peptostreptococcus stomatis)或分别为黄腻苔和白腻苔结直肠癌患者潜在的口-肠相关菌。结论:结直肠癌患者舌苔变化与舌苔、肠道菌群结构和丰度的变化相关,舌苔菌群与癌组织菌群、癌旁组织菌群不同的重叠种类及程度提示中医舌诊腻苔的变化能反映出结直肠癌口-肠菌群的特征性变化,为后期研究中药靶向微生物干预结直肠癌的发展提供客观依据。