三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析

川、滇、黔金丝猴(Rhinopithecus roxellana、Rh.bieti、Rh.brelichi)均为我国特有种,国家一级重点野生保护动物。作为典型的食叶动物,其肠道微生物组特性研究也备受学者关注。为探究川、滇、黔金丝猴肠道微生物组结构,促进金丝猴胃肠道健康及为相关疾病防控提供参考数据,以北京动物园管理处圈养的3种7只金丝猴为研究对象,采用16S r DNA测序及分析技术,开展相同圈养环境下3种金丝猴肠道微生物组差异研究。结果显示:圈养健康金丝猴肠道微生物组的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria),这与人类肠道微生物组成分相似,金丝猴暴露于人类影响和圈养环境中可能会引起肠道微生物组人源化;川金丝猴样本的肠道微生物群落的丰富度和多样性低于滇、黔金丝猴,3种金丝猴在细菌域不同分类水平上存在多物种的差异,且3种金丝猴OTUs在不同分类水平共检测到47个微生物标志物的相对丰度存在显著差异。圈养条件下,3种金丝猴的食物种类和结构基本一致,这提示相同圈养环境下3种金丝猴肠道微生物组间的差异可能并非源于圈养环境下的食物组成;此外,腹泻滇金丝猴样本肠道微生物组多样性显著降低,同时伴随着优势菌结构的改变和潜在病原菌的出现,肠道微生物菌群的紊乱可能导致个体腹泻的发生,变形菌门弧菌属(Vibrio)、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和泛菌属(Pantoea)4个属的出现可能导致个体腹泻。研究结果可为圈养金丝猴的饲养繁殖、营养代谢和胃肠道适应等方面提供参考信息。

肠道微生物组与非吸烟女性肺癌关联研究

目的探索肠道菌群变化与非吸烟女性肺癌风险的关联,为非吸烟女性肺癌的防控提供干预依据。方法采用以医院为基础的多中心病例对照研究,使用16S rRNA基因测序技术对所收集的192例研究对象(病例组n=92;对照组n=100)的粪便样本进行测序,利用多样性云分析平台分析肺癌患者肠道菌群特征。运用LASSO回归和Logistic回归分析两组差异肠道菌群分值与非吸烟女性肺癌的关联。结果病例组和对照组肠道菌群丰富度(Wilcoxon检验,P<0.05)和β多样性的差异(ANOSIM分析,P=0.01)均有统计学意义。经LEfSe分析,病例组和对照组共有22个差异菌属,其中病例组特征菌属为拟杆菌属(Bacteroides)、副拟杆菌属(Parabacteroides)、乳梭菌属(Lachnoclostridium)、无害芽孢梭菌属(Clostridium innocuum group)、罗姆布茨菌属(Romboutsia)等11个菌属,对照组特征菌属为Clostridium sensu stricto 1、Agathobacter、多利菌属(Dorea)、柯林斯菌属(Collinsella)、UCG-002等11个菌属。经过LASSO回归和Logistic回归分析,差异菌群的菌群分值与肺癌风险为正关联,是肺癌的危险因素(AOR=2.22,95%CI:1.63~3.02)。此外,居住环境(曾长期居住在地下室或一楼),腌菜、肉类和酸奶食用频率也与非吸烟女性肺癌的发生相关,其中曾长期居住在地下室或一楼、食用肉类和腌菜频率高是肺癌发生的危险因素,食用酸奶频率高是保护因素。结论肺癌患者与非肺癌对照人群肠道菌群结构存在一定的差异,肠道微生态变化可能是增加非吸烟女性肺癌患病风险的危险因素。

肠道微生物组在麻醉学领域的研究现状及进展

近年来,人类微生物组在健康和疾病中的研究为临床医学的许多领域带来了新的启示。新的研究表明,肠道微生物组与麻醉剂和镇痛剂的作用、围手术期结局、重症监护和术后疼痛等不同临床领域均有相互作用及潜在的临床应用。然而,人们对肠道微生物组在麻醉和疼痛中的作用知之甚少,仍有广阔的研究空间。为此本文回顾了人类肠道微生物组的基本概念、影响宿主的可能机制和干预微生物用于治疗的方式方法,概述了将肠道微生物组与麻醉学相关领域联系起来的证据。

肠道微生态调节剂影响类风湿关节炎患者肠道微生物组和免疫微环境的临床研究

目的探究肠道微生态调节剂对类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者肠道微生物组和免疫微环境的影响。方法选择在我院就诊的RA患者90例分为2组:对照组(口服甲氨蝶呤片治疗,n=45)和观察组(肠道微生态调节剂治疗,n=45)。分析肠道微生物组多样性。通过酶联免疫吸附试验检测免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)和免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)水平。统计2组患者治疗前后病残分级。通过28个关节疾病活动评分-红细胞沉降率(disease activity score 28-erythrocyte sedimentation rate,DAS28-ESR)和28个关节疾病活动度(disease activity score 28,DAS28)评估其对总体健康状况的影响。结果治疗后,2组患者微生物组菌群均匀度和微生物组菌群丰富度较治疗前升高,观察组微生物组菌群均匀度和微生物组菌群丰富度较对照组升高,2组患者IgA、IgM和IgG较治疗前升高,观察组IgA、IgM和IgG较对照组升高,2组患者Ⅰ级和Ⅱ级患者比例较治疗前升高,Ⅲ级和Ⅳ级患者比例较治疗前降低(P<0.05)。治疗后,观察组显效率和总有效率较对照组升高,观察组无效率较对照组降低,观察组患者的疾病活动度评分较对照组升高(P<0.05)。结论肠道微生态调节剂通过调节RA患者肠道微生物组和免疫微环境,能够有效控制RA患者疾病活动的发生发展,是一种安全有效的治疗方法。

肠道微生物组在肿瘤发生中的作用和在癌症治疗中的应用

研究表明,肠道菌群失调会导致生理变化,并与包括癌症在内的许多疾病有关。因此,应该在微生物组的背景下研究许多癌症类别和治疗方案。由于宏基因组测序和多组学研究的可用性,对肠道微生物群的物种特征、宿主遗传变化和代谢谱的分析变得可行,促进了关于肿瘤发生过程中微生物群组成、分类学改变和宿主相互作用的指数级知识增益。然而,肠道微生物群的复杂性,以及大量未表征的宿主–微生物、微生物–微生物和环境相互作用,仍然是我们推进对微生物群–癌症相互作用理解的挑战。这些相互作用体现在信号传递、代谢、免疫、肿瘤发展、遗传不稳定性以及对癌症化疗和免疫治疗的敏感性。本综述总结了目前关于肠道微生物群与癌症发展之间关联的研究/分子机制,从而为可用于癌症诊断、治疗或预防的治疗策略提供参考。

《Cell》:首次发现母亲和婴儿机体肠道微生物组之间或许存在水平基因转移现象

围产期是机体认知和免疫系统发育的关键窗口,其会通过母体和婴儿的肠道微生物组以及其代谢产物而促进。近日,一篇发表在国际期刊《Cell》上的研究显示,研究者发现了一种新型的母婴微生物组传播模式,即在围产期内母体肠道中的微生物会与婴儿肠道中的微生物共享基因,而且这种模式从婴儿出生前就已开始,并会延伸到其出生后的头几周,这种水平基因转移就能允许母源性的微生物影响婴儿机体微生物组的功能,而微生物组菌株本身并没有进行持续性的传播。

从肠道微生物组与脂蛋白亚群探讨脾虚生痰与动脉粥样硬化的关系

脾虚生痰堵塞脉道是动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)性疾病发生的主要中医病机。脾虚状态下肠道菌群失调,脾虚生痰脂蛋白亚群分布异常引起脂代谢紊乱。因此从微生物组分改变与脂蛋白亚群分布异常的微观机制探讨脾虚生痰与AS的关系,有助于开辟中西医结合防治AS的新思路。

基于TMA/FMO3/TMAO通路探讨肝失疏泄对肠道微生物组膏脂转输障碍的影响及机制研究

肝失疏泄膏脂转输障碍是血脂异常关键病机,而血脂异常是动脉粥样硬化(AS)重要危险因素。近年来肠道微生物调控脂质代谢成为基础和临床关注的热点,最新研究发现,肠道微生物主要通过调控TMA/FMO3/TMAO通路干预脂质代谢,特别是影响RCT途径。膏脂转输障碍导致RCT受阻,提示肠道微生物改变可能与膏脂转输障碍密切关联。依据中医'肝主疏泄'理论,提出'从肝论治'AS,组成疏肝清脂中药复方,探讨疏肝清脂法对消退、稳定动脉粥样硬化斑块的机制研究。本研究拟以高脂血症模型大鼠为研究对象,以肠道微生物组及其驱动的TMA/FMO3/TMAO通路为切入点,围绕RCT途径,利用宏基因组测序、LC-MS等技术,初步阐明肝失疏泄状态下肠道微生物调控膏脂转输的关键途径、环节及分子机理,并揭示疏肝清脂法的效应机制。丰富'肝主疏泄'理论的科学内涵,并为挖掘以肠道微生物组为有效靶点防治AS相关疾病疏肝降脂中药提供新的研究策略。

重视肠道微生物组的研究

肠道微生物组研究人体微生物种群结构、人与微生物交互作用、人体微生物功能差异、微生物和疾病的关系。肠道微生物组在维持人体营养、代谢、生长、免疫、防御等方面发挥着重要作用。肠道微生物组紊乱可导致癌症、肥胖、糖尿病、过敏等疾病的发生和发展。因而深入研究肠道微生物组的成分、功能和影响因素,将为人类疾病的治疗和预防提供新的靶标。

基于TMA/FMO3/TMAO通路探讨肝失疏泄对肠道微生物组血行障碍影响及机制研究

肝失疏泄以致血液运行障碍是血瘀的关键病机,而血小板活性增高是动脉粥样硬化(AS)的关键危险因素之一。近些年来与肠道微生物相关的一些研究已成为基础与临床研究的热点,研究表明TMA/FMO3/TMAO通路是肠道微生物调控的主要通路之一,该通路可以影响血小板活性,增加血栓形成的风险。而血液运行障碍是导致中医学血瘀的主要原因,提示肠道微生物组成改变可能与血液运行障碍相关。根据中医“肝主疏泄”理论,提出“从肝论治”治疗动脉粥样硬化,拟定疏肝清脂中药复方,探讨疏肝清脂法对降低血小板活性的研究机制。该研究拟以动脉粥样硬化模型ApoE小鼠为研究对象,以肠道微生物组成及其调控的TMA/FMO3/TMAO通路为靶点,围绕血小板聚集率,利用宏基因组测序等技术,初步阐明肝失疏泄状态下肠道微生物调控血液运行的主要途径、环节及分子机制,并进一步阐明疏肝清脂法的效应机制。丰富“肝主疏泄”理论的科学内涵,并为挖掘以肠道微生物组成为有效靶点防治血栓性疾病的中药提供新的研究方法。

基于高通量测序技术探究加味二陈汤对肥胖大鼠肠道微生物组的影响

目的研究加味二陈汤灌胃对肥胖大鼠肠道菌群的结构及多样性的影响。方法选择12只喂养肥胖幼鼠,随机分为对照组7只和加味二陈汤组5只。对照组生理盐水灌胃5周,加味二陈汤组予加味二陈汤灌胃5周。灌胃结束后采集各组肥胖大鼠粪便样品,利用高通量测序技术,检测粪便样品中细菌16SrRNA基因片段中的V3、V4区域。采用上海美吉生物公司云平台,分析样本内细菌物种多样性、样本间菌群差异等生物信息数据。结果对照组和加味二陈汤组肥胖大鼠肠道菌群结构之间存在差异;加味二陈汤组灌胃肥胖幼鼠肠道生物多样性高于对照组;在菌门(phylum)分类学水平上,2组肥胖大鼠肠道微生物丰度相近;在菌属(genes)分类学水平上,对照组肥胖大鼠乳杆菌属(Lactobacillus)比重高于加味二陈汤组(P<0.05),而梭菌目菌属(clostridiales)丰度,对照组肥胖大鼠显著低于加味二陈汤组(P<0.05)。结论加味二陈汤灌胃能够在一定程度上改变肥胖大鼠肠道微生物群的组成和多样性,这可能和改变某些微生物物种丰度有关。加味二陈汤减轻儿童体质量的机制,还需要进一步的研究。

宏基因组学揭示海南地区结直肠癌病人肠道微生物组特征

目的:对海南地区结直肠癌病人肠道微生物组特征进行注释鉴定,寻找生物标志物。方法:收集来自海南地区初次诊断为结直肠癌的病人6例,健康对照7例,通过宏基因组测序,揭示结直肠癌病人的肠道细菌组成结构和代谢通路,潜在代谢产物,抗生素抗性基因富集特征。结果:结直肠癌病人肠道细菌群落结构发生显著变化,共有6个富集菌种,分别是:Parvimonasmicra,Flintibacter sp. KGMB00164,[Ruminococcus] gnavus,Fusobacteriumnucleatum,Porphyromonasasaccharolytica和Flavonifractorplautii。通过对代谢通路注释,发现在结直肠癌病人中共有4个通路富集,与有氧呼吸,3-苯丙酸和3-(3-羟基苯基)丙酸的降解和L-赖氨酸发酵生产乙酸和丁酸酯有关。通过代谢产物预测,显示结直肠癌病人肠道丁酸盐含量较低。通过对抗生素抗性基因的注释发现,所有差异性抗生素抗性基因均在结直肠癌病人肠道中富集,主要包括磺胺类,β-内酰胺酶类和四环素类抗生素抗性基因。结论:海南地区结直肠癌病人的肠道细菌标志物与其他国家和地区结直肠癌病人的生物标志物相似,但又有地区特征。细菌和抗生素抗性基因生物标志物或可用于结直肠癌筛查、预后和治疗效果评价。

抑郁症肠道微生物组紊乱假说的现状与展望

抑郁症是一种基因与环境交互影响的重大精神疾病。其发病机制学说众多,但仍未获得广泛认同。肠道微生物是人体最大、最直接的外环境,已成为解析抑郁症的全新切入点。根据最新研究进展,本文将从以下几个方面来进行综述:(1)肠道微生物通过"微生物-肠-脑"轴影响脑神经生化和行为表型;(2)肠道微生物紊乱与抑郁发生的相关性;(3)肠道微生物在抑郁发生中的潜在致病机制;(4)展望以抑郁症肠道微生物紊乱为靶点,开发抑郁症新的诊治方法。

补肾和脉方对自发性高血压大鼠肠道微生物组的影响

目的观察补肾和脉方对自发性高血压大鼠(SHR)降压疗效及肠道微生物组的影响。方法选择13只雄性SHR,随机分为模型组和补肾和脉方组,灌胃给药8周。每周测量血压,观察结束后取大鼠应激粪便,进行16S V4区扩增子信息采集与分析。结果补肾和脉方对清醒SHR具有明显的降压作用,且用药后补肾和脉方组大鼠肠道微生物组与SHR比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论补肾和脉方具有明确的降压作用,并对大鼠肠道微生物组产生一定影响。

肠道微生物组学与糖尿病视网膜病变研究进展

近年来,很多研究发现微生物与眼部疾病之间的关系,并提出“肠-视网膜轴”的概念,肠道微生物组学通过影响血液循环中脂多糖、短链脂肪酸、胆汁酸、三甲氧胺的水平及色氨酸的代谢,导致胰岛素抵抗、慢性炎症的发生、免疫调节的失衡等,从而参与糖尿病视网膜病变的发生发展。临床上对糖尿病视网膜病变治疗没有特效药物,通过调节肠道微生物组学的微环境为糖尿病视网膜病变的治疗开辟了新方向。

特应性皮炎与肠道微生物组的相关性

近期研究表明肠道的生态失调与免疫反应的改变和特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)有关。通过总结AD和肠道菌群相关的实验和测序结果发现,肠道菌群通过免疫、代谢和神经内分泌途径对AD的发生发展有重要影响。本文就特应性皮炎与肠道微生物的相关性进行综述。

肠道微生物组与人类癌症关系研究进展

随着高通量测序等相关技术的迅猛发展,微生物组对人体健康影响的研究成为多学科领域的研究热点。肠道微生物菌群在调节人类免疫内稳态和新陈代谢方面发挥非常重要的作用,其结构和功能的改变会引起人类肥胖症、糖尿病、抑郁症甚至癌症等各种疾病。本文基于国内外近十年报道的文献资料综述了人体微生物组的涵义及分布、高通量测序技术在人体微生物组研究中的应用以及肠道微生物组在人类癌症研究中的重要性。迄今癌症仍是人类的头号杀手,本文重点阐述了肠道微生物组与癌症的发生和防控的互作机制,总结了人体肠道微生物组在癌症防控方面所取得的研究成果,提出了当前研究肠道微生物组与癌症等慢性病关系方面所面临的瓶颈问题,并对肠道微生物组与癌症防控研究、肠道等多器官微生物组互作关系研究、以高通量测序为依托的多组学技术应用进行了展望。本文为今后深入研究肠道微生物组与癌症的发生与防控机制、实现癌症的靶向治疗和个性化医疗提供新思路,以期更好的预防和控制癌症。

多囊卵巢综合征与生殖道及肠道微生物组的相互作用

多囊卵巢综合征(Polycystic Ovary Syndrome,PCOS)是育龄女性最常见的内分泌代谢疾病之一,以高雄激素血症、多囊卵巢、稀发排卵或无排卵为主要临床特征。PCOS发病率高、表型复杂,病因及病理生理学机制尚不明确。近年来,有不少研究聚焦于人体微生物组在PCOS病理生理学机制中的作用。因此,本综述以多囊卵巢综合征与生殖道、肠道微生物组的相互作用为主题,总结探讨了PCOS患者的微生物组特征、PCOS如何影响人体微生物组以及人体微生物组在PCOS发生发展中的作用。

阴虚型自发性高血压大鼠肠道微生物组及其相关代谢产物特征分析

目的观察阴虚型自发性高血压大鼠(SHRs)肠道微生物组及相关代谢产物的特征分析,并探索明确阴虚型高血压的生物标志物。方法18月龄雄性SPF级SHRs 7只,18月龄雄性SPF级WKY大鼠7只,2月龄雄性SPF级SHR大鼠7只,2月龄雄性SPF级WKY大鼠7只,分别标记为SHR组,WKY组,SHR.Y组,WKY.Y组,每周测体质量、血压,对SHR组与SHR.Y组大鼠进行4周超负荷游泳诱导阴虚大鼠模型。酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、神经肽Y(NPY)、C反应蛋白(CRP)、血管紧张素II(Ang II)、去甲肾上腺素(NE)、环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)水平;无菌原则取大鼠应激粪便样本,16S V4区扩增子测序与分析;采用气相色谱法检测粪便样本中短链脂肪酸(SCFAs)的含量。结果增龄使SHR大鼠、WKY大鼠收缩压、舒张压水平上升,脉压增加(P<0.05)。与WKY组相比,SHR组NT-proBNP[(471.67±61.87)ng/L比(329.70±21.45)ng/L]、NPY[(3826.72±68.35)ng/L比(2844.68±55.52)ng/L]、CRP[(68.51±9.47)ng/L比(35.12±3.92)ng/L]、AngII[(591.61±88.72)ng/L比(310.82±113.57)ng/L]水平升高(均P<0.05);与WKY.Y组比较,WKY组的NT-proBNP[(329.70±21.45)比(208.18±28.97)]、NPY[(2844.68±55.52)比(2038.76±57.46)]、NE[(3964.94±22.27)比(3309.81±28.29)]、CRP[(35.12±3.92)比(26.32±3.91)]水平升高。增龄致使SHR大鼠及WKY大鼠肠道微生物OTU的组成、α多样性及β多样性发生改变。与SHR.Y组比较,增龄导致SHR大鼠乙酸[(2008.72±364.66)μg/g比(1565.31±227.64)μg/g]、丙酸[(600.62±232.74)μg/g比(437.07±136.71)μg/g]、丁酸[(1212.45±237.91)μg/g比(483.55±58.43)μg/g]、异戊酸[(42.39±15.08)μg/g比(35.52±6.32)μg/g]、戊酸[(91.07±18.25)μg/g比(64.05±12.35)μg/g]、己酸[(115.35±65.29)μg/g比(40.42±14.6)μg/g]水平显著下降(P<0.05);与WKY.Y组大鼠比较,WKY组大鼠乙酸[(1546.72±332.24)μg/g比(1034.6±199.98)μg/g]、丙酸[(489.35±190.87)μg/g比(303.72±150.09)μg/g]、丁酸[(983.21±172)μg/g比(355.82±46.31)μg/g]水平显著下降(P<0.05)。结论增龄使SHR大鼠及WKY大鼠脉压增加,上调血清炎症水平,改变肠道菌群的组成及多样性,下调了短链脂肪酸的代谢水平。

肠道微生物组学和代谢组学用于酒精性肝病精准诊断及治疗的价值

部分持续过量饮酒(折合纯酒精,女性>40 g/d、男性>60 g/d)短期内可发生酒精性肝炎(AH)。AH的自然病程研究仍较有限,发病机制尚不十分清楚[1]。近年来研究表明,酒精及其代谢产物乙醛不仅可导致肝细胞损伤,更重要的是引起肠道微生物多样性改变,损伤肠道黏膜的完整性和先天免疫功能,其结果导致肠黏膜屏障破坏,增加肠道通透性(肠漏)。