三代全长高通量测序分析新稻草和陈稻草的微生物特征

通过传统培养法和三代全长高通量测序技术分析高温大曲培菌发酵过程中使用的新、陈稻草的微生物组成和代谢通路的差异。结果表明,陈稻草样品中菌落总数、耐热菌和真菌数量显著高于新稻草(P<0.05)。两种稻草的群落结构存在差异,主要体现在细菌群落,新稻草中主要优势细菌属为泛菌属(Pantoea)和伯克霍尔德菌属(Burkholderia),而陈稻草为芽孢杆菌属(Bacillus)和糖多孢菌(Saccharopolyspora)。四折叠球菌属(Quadrisphaera)、微杆菌属(Microbacterium)、曲霉属(Aspergillus)、孢堆黑粉菌属(Sporisorium)等是新稻草中的标志菌属,而糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、变形闭囊鞘属(Chromocleista)和节担菌属(Wallemia)等是陈稻草中的标志菌属。新稻草中的细菌在L-色氨酸生物合成、L-精氨酸/腐胺/4-氨基丁酸降解和甲基乙二醛降解所占功能丰度更高,而陈稻草中的真菌在辛烷氧化、L-色氨酸降解和硝酸盐还原途径中的功能丰度更高。

幽门螺杆菌阴性的慢性萎缩性胃炎患者胃液微生物群特征分析

目的探究幽门螺杆菌阴性慢性萎缩性胃炎(CAGn)患者的胃液微生物群组成,寻找可能与CAGn发生相关的胃液微生物群。方法选取2020—2021年到兰州大学第一医院外科内镜中心接受胃镜检查的48例患者作为研究对象,其中幽门螺杆菌阴性慢性非萎缩性胃炎(CNAGn)患者21例,CAGn患者27例。收集胃液标本,使用16S rRNA三代全长测序技术测定分析两组患者的胃液微生物群组成。结果CAGn组的平均年龄高于CNAGn组[(52.33±12.20)岁vs.(40.67±7.95)岁,P=0.0004]。两组患者微生物α多样性及β多样性无明显差异,微生物群整体组成较为相似。组间差异显著性分析发现了CNAGn组显著富集的11个属和CAGn组显著富集的2个属。结论本研究筛选出CAGn患者的差异性非幽门螺杆菌微生物,这些差异微生物可能为CAGn患者的诊断和治疗提供参考。

散纹盛蛱蝶(鳞翅目:蛱蝶科)成虫肠道细菌群落结构与多样性分析

利用PacBio三代测序平台测定散纹盛蛱蝶成虫肠道细菌的16S rRNA基因全序列,应用SMRTLINK(v9)和USEARCH(v10)软件获得一致性CCS序列和操作分类单元数量,初步分析其肠道细菌群落结构和Alpha多样性。结果表明,散纹盛蛱蝶的3个样本共获得48458条CCS序列,总长度69573368 bp,经优化后获得35586条有效reads,在98.65%的相似度下被聚类为2547个OTUs,共注释到9个门,15个纲,25个目,48个科,71个属,217个种。在门分类阶元上,以变形菌门为优势门,平均相对丰度为55.89%;在属分类阶元上,以沉积物杆状菌属为优势属,平均相对丰度为21.24%。Alpha多样性分析结果显示,散纹盛蛱蝶成虫肠道细菌Chao指数、Ace指数、Shannon指数和Simpson指数分别为1737.1410~2095.6292、1943.0551~2321.3013、6.7782~7.3076和0.0246~0.0540,表明散纹盛蛱蝶成虫肠道细菌群落有较高的丰富度和多样性,为进一步研究昆虫肠道细菌的功能及其在生物防治中的应用提供理论参考依据。

基于“肠-脑”相关理论的针刺对偏头痛模型大鼠肠道菌群及中枢炎症的影响

目的基于“肠-脑”相关理论观察针刺对偏头痛模型大鼠肠道菌群和中枢炎症的影响,以阐明针刺治疗偏头痛的“肠-脑”作用机制。方法采用硝酸甘油皮下注射法制作偏头痛大鼠模型,并随机分为模型组和针刺组,每组6只,另设空白对照组6只进行常规捆绑固定。在造模前及开始造模后第1、5、9天各组均采用VonFrey测定大鼠足底机械痛阈。实验结束后应用ELISA检测各组大鼠中枢三叉神经脊束核炎性因子白介素-6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达含量。采用三代Pacbio全长微生物多样性测序对各组粪便样本进行16S全长rDNA测序,检测各组样本间操作分类单元(Operational taxonomic units,OTU)聚类及其丰度、Alpha多样性指数、Beta多样性指数、物种丰度等方面的差异。结果偏头痛模型大鼠存在足底机械痛阈显著降低(P<0.01)、中枢IL-6、TNF-α的含量显著升高(P<0.01)、肠道菌群的结构和丰度发生异常改变(P<0.01);持续针刺治疗可显著升高偏头痛大鼠的足底机械痛阈(P<0.01),调节偏头痛大鼠肠道菌群多样性,并升高鼠乳杆菌、降低肠乳杆菌菌群丰度(P<0.05),降低偏头痛模型大鼠中枢IL-6、TNF-α的含量(P<0.01)。结论针刺可能通过调节偏头痛大鼠肠道菌群结构和中枢IL-6、TNF-α炎症因子的表达,发挥针刺治疗偏头痛的“肠-脑”抗炎镇痛作用。

妊娠期糖尿病孕妇个体化饮食干预前后肠道菌群的对比

目的利用16S rDNA全长高通量测序技术,探索妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)孕妇饮食干预前后肠道菌群的变化及与口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)结果的相关性。方法选取2022年7月至2023年3月在新疆医科大学第一附属医院定期产检的孕妇30例,根据24~28周OGTT结果,分为研究组(15例)和正常组(15例)。收集其一般资料和实验室相关检查指标,同时对研究组孕妇进行个体化饮食干预,对正常组孕妇给予常规饮食指导干预,干预时间均为2周,分别收集两组干预前、后的粪便,共收集到60份粪便样本。通过PacBio测序平台,利用单分子实时测序对受试者粪便DNA进行第三代微生物16S rDNA全长多样性测序,比较两组干预前、后肠道菌群的结构、丰度及多样性。结果两组孕妇的菌群丰度有显著差异的物种共有74种,其中54种在研究组中富集。纳入OGTT结果作为环境因子进行相关性分析显示,毛螺菌(P=0.002)和未分类的细菌(P=0.035)与OGTT 0 h血糖呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05);厚壁菌(P=0.018)、颤螺菌(P=0.045)与OGTT 0 h血糖呈负相关,差异有统计学意义(P<0.05);毛螺菌(P=0.027)、未分类的细菌(P=0.028)与OGTT 1 h血糖呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05),颤螺菌与OGTT 1 h血糖呈负相关(P=0.025),差异有统计学意义(P<0.05);毛螺菌(P=0.027)与OGTT 2 h血糖呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05)。结论GDM孕妇经过个体化饮食干预后,肠道菌群中的优势菌发生了改变,GDM孕妇空腹血糖较干预前降低,由此可推断GDM孕妇可通过个体化饮食干预调节紊乱的肠道菌群,这一发现为饮食干预治疗妊娠期糖尿病提供有力的支持。