基于16S rRNA基因序列对不同土壤细菌群落的差异性分析

目的研究不同土壤细菌群落的结构和差异,探索16S rRNA基因测序技术在不同土壤鉴定中的有效性。方法采集上海市7个地区的土壤样本,提取土壤细菌基因组DNA,采用高通量测序技术对16S rRNA基因序列高变区片段进行测序,测序结果通过生物信息学软件量化或可视化后,比较分析草地、树林和沙滩3类土壤样本间细菌群落多样性和丰度的差异。结果草地、树林和沙滩土壤样本细菌群落的alpha多样性指数差异具有统计学意义,三类土壤细菌群落的物种相对丰度和多样性差异明显,草地土壤中酸杆菌门相对丰度较高,树林土壤中变形菌门相对丰度较高,沙滩土壤中放线菌门相对丰度较高。但人工草地、天然草地和工业区草地土壤细菌群落差异无统计学意义。结论基于16S rRNA基因序列测序可以有效区分不同类别土壤,该方法有望为刑事案件第一犯罪现场判读提供线索。

基于16S rRNA检测分析宫颈癌患者放射治疗前后肠道菌群变化特征

目的:探究电离辐射对宫颈癌患者肠道菌群的影响特点及菌群变化与放射性肠炎发生的相关性。方法:选取福建医科大学附属泉州第一医院2019年1月至2020年1月收治的30例宫颈癌患者,在其调强放射治疗的不同时间点收集其粪便样本,分析肠道微生态的生物标志物,用MoBio PowerSoil试剂盒提取肠道菌群DNA,用MiniSeq对肠道菌群16S rRNA的V4区进行测序及生物信息学分析。差异度采用Wilcoxon秩和检验等分析。结果:宫颈癌患者放射治疗后肠道微生物群的α多样性比放疗前高,同时放疗前后微生物群落组成(即β多样性)存在一定差异,但差异均无统计学意义(P>0.05);但是在宫颈癌患者放疗后微生物组成中普雷沃氏菌和链球菌较放疗前有显著变化(P<0.05)。结论:宫颈癌患者放疗前后微生物成分存在差异,但有待大规模的前瞻性队列研究证实。

基于微生物多样性测序分析狼疮性肾炎患者肠道菌群特征

目的:采用illumina高通量测序技术解析狼疮性肾炎(LN)患者肠道菌群结构。方法:选取2022年1月至2023年12月就诊于河北医科大学第四医院的60例LN患者(LN组)及同期体检的健康人60例(对照组)作为研究对象,采集所有受检者粪便标本,采用16S核糖体RNA(16S rRNA)分析两组受检者肠道菌群结构及多样性特征。结果:LN组和对照组的年龄、性别、体质量指数(BMI)、血脂及空腹血糖指标差异无统计学意义。β多样性分析结果提示两组的菌群结构组成存在显著差异。在门水平,LN组中桦菌门(WPS-2)的丰度显著高于对照组。在属水平,LN组和对照组间存在明显差异,主要包括木聚糖爱好性厌氧菌群[(Eubacterium)xylanophilum_group]、泰泽雷拉菌属4(Tyzzerella_4)、红斑梭菌属(Erysipelatoclostridium)、溶杆菌属(Lysobacter)、霍尔曼氏菌(Holdemanella)、普氏菌(Prevotella)、厌氧黏细菌属(Anaeromyxobacter)、酸杆菌属(Acidibacter)、伯杰菌属(Bergeyella)和黄色土源菌属(Flavisolibacter)等。结论:LN患者肠道菌群特征及结构组成与健康对照存在显著差异,提示微生物群落在LN的发生和进展中扮演重要角色,通过差异菌群可能为LN的诊断和治疗提供新的线索,有望为临床研究和治疗策略提供参考。

基于16S核糖体RNA高通量测序的严重烧伤患者早期肠道菌群变化分析及代谢功能预测的前瞻性研究

目的基于16S核糖体RNA(16S rRNA)高通量测序分析严重烧伤患者早期肠道菌群变化并进行代谢功能预测。方法本前瞻性观察性研究将2018年1月—2019年12月江苏大学附属医院烧伤整形科收治的48例符合入选标准的严重烧伤患者纳入烧伤组,将同时期于江苏大学附属医院体检中心进行健康检查的符合入选标准的40名健康志愿者纳入健康组。收集烧伤组患者入院后1周左右的粪便标本及健康组志愿者体检当天粪便标本,进行16S rRNA V4区基因测序,分析各类菌属的相对丰度;应用Mothur软件进行操作分类单元(OTU)划分,分析优势菌群;通过QIIME1.9.0软件分析粪便菌群OTU数目、Chao1指数、Ace指数、Shannon指数;采用Canoco Software 5.0对粪便菌群相对丰度做主成分分析;采用京都基因和基因组数据库预测粪便菌群代谢功能。对数据行独立样本t检验、Mann-Whitney U检验。结果烧伤组患者粪便中拟杆菌属、肠球菌属、不动杆菌属、巨球型菌属、葡萄球菌属相对丰度明显高于健康组志愿者(Z=-5.20、-2.37、-5.17、-4.41、-6.03,P<0.05或P<0.01),而健康组志愿者粪便中未分类的毛螺杆菌科、普氏菌属、盲杆菌属、未分类的瘤胃球菌科、假丁酸弧菌属、布劳特菌属、未分类的消化链球菌科(Z=-8.03、-3.21、-7.63、-5.88、-8.05、-8.05、-6.77,P<0.01)等19种菌属的相对丰度明显高于烧伤组患者。健康组志愿者粪便菌群多样性优于烧伤组患者,其主要优势菌群为拟杆菌属、未分类的毛螺杆菌科、普氏菌属、未分类的肠杆菌科、布劳特菌属、副拟杆菌属和大肠志贺杆菌属等,而烧伤组患者粪便主要优势菌群为拟杆菌属、普氏菌属、未分类的肠杆菌科和副拟杆菌属。烧伤组患者粪便菌群OTU数目、Ace指数、Chao1指数、Shannon指数分别为(149±47)个、199±45、190±45、2.0±0.9,显著少/低于健康组志愿者的(266±57)个、323±51、318±51、3.8±0.5(t=10.325、11.972、12.224、11.662,P<0.01)。健康组志愿者和烧伤组患者粪便菌群相对丰度在主成分1被清晰地区分为2个群体,主成分1贡献率为32.50%,P<0.01;健康组志愿者粪便菌群在主成分2上较为集中,烧伤组患者粪便菌群在主成分2上散布较大,主成分2贡献率为13.44%,P>0.05。烧伤组患者粪便菌群氨基酸中丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸、精氨酸-脯氨酸、半胱氨酸-蛋氨酸、甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸以及碳水化合物中三羧酸循环、果糖和甘露糖、半乳糖、酵解/糖异生、淀粉和蔗糖代谢水平显著低于健康组志愿者(Z=-4.75、-4.54、-4.75、-4.62、-3.71、-3.28、-4.19,-3.82、-4.72、-4.35、-4.75、-4.71,P<0.01),硫辛酸代谢和辅酶Q合成水平明显高于健康组志愿者(Z=-6.07、-4.51,P<0.01),花生四烯酸代谢水平与健康组志愿者相近(P>0.05)。结论基于16S rRNA高通量测序得出,严重烧伤患者早期肠道菌群和健康人群存在明显差异,烧伤患者肠道菌群种类减少,多样性降低,营养代谢水平降低。

基于16S核糖体RNA高通量测序的特重度烧伤患者肠道菌群动态变化分析

目的基于16S核糖体RNA(rRNA)高通量测序分析特重度烧伤患者肠道菌群的动态变化规律。方法本前瞻性观察性研究纳入2017年2—6月中国科学院大学宁波华美医院收治的符合入选标准的5例男性特重度烧伤患者(年龄32~48岁),采集其休克期(伤后3 d内)、急性感染早期(伤后4~14 d)、急性感染中期(伤后15~28 d)、急性感染后期(伤后29 d至出院前1周)及出院前1周内的粪便样本,各时期样本数均为5。使用pH计测定粪便样本的pH值,高通量测序技术对粪便样本的16S rRNA V3、V4区进行测序。QIIME分析软件分析肠道菌群操作分类单元(OTU)数目、α多样性(Chao1指数、Shannon指数)和门、科的相对丰度,非加权组平均法聚类分析肠道菌群β多样性,Tax4Fun预测肠道菌群功能变化。对数据行单因素重复测量方差分析、Bonferroni法、配对样本Wilcoxon秩和检验及Bonferroni校正。结果(1)本组特重度烧伤患者急性感染早、中期粪便pH值分别为7.40±0.45、7.56±0.45,明显高于休克期的6.68±0.36(P<0.05或P<0.01)。(2)共获得2333584条有效高质量序列,序列长度为415 bp左右,共获得1209个OTU,所有标本测序覆盖度均达99.0%以上。本组特重度烧伤患者急性感染早、中、后期OTU数目、Chao1指数明显低于休克期(Z值均为2.023,P<0.05);出院前1周内OTU数目、Chao1指数明显高于急性感染早、中、后期,Shannon指数明显高于急性感染早、中期(Z值均为2.023,P<0.05)。(3)本组特重度烧伤患者休克期样本菌群结构与出院前1周内相似度高,与急性感染早、中、后期相似度低。各个单独样本的分析显示,大部分样本聚类规律与分期样本一致。休克期肠道菌群加权Unifrac距离明显短于急性感染早、中、后期(Z=3.326、2.570、2.690,P<0.05或P<0.01),其他时期肠道菌群加权Unifrac距离相近。(4)门水平上,与休克期比较,急性感染早、中、后期厚壁菌门细菌相对丰度降低,变形菌门和拟杆菌门细菌相对丰度升高;上述3个菌门细菌相对丰度在出院前1周内与休克期相近。伤后不同时期科水平上相对丰度前5的优势菌有较大差异,休克期的前5优势科细菌相对丰度在急性感染早、中、后期降低。休克期的非优势科如肠杆菌科、链球菌科、拟杆菌科细菌相对丰度在急性感染早、中、后期大幅升高,成为这些时期新的优势科;出院前1周内部分产酸菌科细菌相对丰度恢复至接近休克期水平。(5)急性感染早、中期肠道菌群的某些氨基酸代谢、糖酵解和糖异生、丙酮酸代谢等功能较休克期减弱,急性感染后期肠道菌群某些氨基酸和糖类代谢较休克期增强,休克期与出院前1周内肠道菌群功能基因分布相似。结论特重度烧伤患者肠道内环境及菌群结构在急性感染早、中期发生了明显变化,pH值升高,菌群种类及多样性减少,尤其是产酸菌科细菌的相对丰度明显降低,但随着患者治疗结束而恢复。可考虑将粪便pH值和肠道变形菌门及产酸菌科细菌变化作为反映特重度烧伤患者肠道菌群紊乱水平的指标。

基于16S rRNA基因测序的寻常型银屑病患者肠道菌群差异研究

目的研究成年寻常型银屑病患者和健康人群之间肠道微生物的差异。方法采集2017年9月至2018年2月于中国医学科学院皮肤病医院确诊的22例寻常型银屑病患者和23例健康对照者粪便样本,提取肠道菌群总DNA扩增,并采用二代16S rRNA基因靶向测序技术测序,分析菌群多样性及菌群分布。对照Silva数据库进行物种注释及分类,采用秩和检验分析各层级样本物种差异;采用QIIME软件(Version 1.9.1)计算OTU数目及α多样性主要指数(Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数),t检验分析指数差异;PCoA分析反映样本β多样性差异,置换多元方差分析两组群落组成结构差异;秩和检验及LEfSe分析评估物种差异。结果银屑病组OTU数目(147.55±57.07)与健康对照组(148.96±50.45)比较,差异无统计学意义(t=0.088,P=0.930)。银屑病组Shannon指数(4.08±0.80)、Chao1指数(169.52±63.17)、Simpson指数(0.87±0.07)与健康对照组(分别为4.11±0.94、175.36±53.59、0.86±0.90)比较,差异均无统计学意义(t=0.12、0.34、0.27,均P>0.05)。PCoA分析银屑病组与健康对照组的第一主成分差异为49.8%,第二主成分差异为15.62%,置换多元方差分析显示两组间β多样性差异有统计学意义(P=0.011)。银屑病组与健康对照组有差异的菌群包括在银屑病组中显著升高的厚壁菌门、梭菌纲、梭菌目,丹毒丝菌目、丹毒丝菌科,健康对照组中显著升高的艾普西隆变形杆菌纲、弯曲杆菌目、弯曲杆菌科、弯曲杆菌属,拟杆菌目、拟杆菌科。结论寻常型银屑病患者与健康人的肠道菌群存在一定差异,肠道菌群有可能成为寻常型银屑病的潜在生物标志物。

应用16S rRNA基因序列分析与细菌生化反应鉴定湖生代夫特菌

目的对某医院术后感染中分离到的4株不常见病原菌进行菌种鉴定。方法采用16SrRNA基因序列的测定、细菌形态学以及商品化的VITEK-2GN、API 20NE系统相结合的多相分类学方法。结果该4株菌均为需氧的革兰阴性非发酵菌,其氧化酶阳性,在血平板、巧克力平板、麦康凯平板等常用培养基上生长良好;采用VITEK-2GN与API 20NE系统,该4株菌均鉴定为食酸代夫特菌/食酸丛毛单胞菌,并显示为极好的鉴定度;但16SrRNA基因序列分析的结果显示,该4株菌与食酸代夫特菌的相似度仅为98.4%,而与鹤原代夫特菌、湖生代夫特菌的同源性更高,分别为99.9%和100.0%;其甘露醇同化试验与苹果酸同化试验阳性,与湖生代夫特菌一致而不同于鹤原代夫特菌。结论该术后感染的4株病原菌均为湖生代夫特菌,16SrRNA基因序列分析能提供有力的遗传学证据。

基于高通量测序的粉尘螨体内细菌多样性研究

目的探讨粉尘螨(Dermatophagoides farinae)体内细菌多样性。方法取实验室人工饲养的粉尘螨,采用Illumina PE250高通量测序平台扩增测序细菌16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)基因V4区,获得的原始序列经质控过滤后得到有效序列。采用Usearch软件、Silva数据库、Mothur软件对有效序列进行操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)聚类并分析细菌群落组成与alpha多样性指数。结果共获得187616条有效序列,根据序列相似性>97%进行聚类,得到469个OTUs。OTU注释结果表明,粉尘螨体内细菌分属于26个门、43个纲、100个目、167个科、284个属。在门分类阶元水平,粉尘螨体内细菌主要注释到变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和酸杆菌门,其中变形菌门为优势菌门;在属分类阶元水平,罗尔斯通氏菌属、立克次体目未确定属、葡萄球菌属和鞘氨醇单胞菌属为优势菌属。在非优势菌属中,发现沃尔巴克氏体。结论粉尘螨体内细菌群落组成具有较高多样性,个体间细菌群落多样性与丰度存在差异。

利用微生物菌群演化及免疫系统的影响辅助推算死后时间

准确推算非正常死亡间隔时间(PMI),是法医需要面对的首要问题之一。基于分析死者体内特定微生物标志物的演变规律来量化死亡时间,具有科学性和精确性。同时,免疫系统与体内微生物群结构相互作用。为准确推算PMI提供了新的研究方向。采用DNA二代测序技术,深入研究描述微生物群落动态变化,为推算PMI提供了重要依据。本文通过用Illumina MiSeq测序法分析高变区域的短片段、用Nanopore (MinION)测序法进行全测序的特点,对比了16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA)扩增测序实验,并详细梳理了建立死亡时间模型的历程,肯定了AI技术的辅助推动作用。本文还建议更多关注微生物群与免疫系统的关系,肯定了微生物学在法医科学领域的重要价值。

油菜秸秆还田对土壤真菌群落结构和功能影响的研究

油菜是中国乃至世界重要的油料作物之一,油菜秸秆还田能改善土壤性质、提高土壤肥力,是农业废弃物综合利用的主要途径。文章为阐明油菜秸秆还田对土壤微生物群落的影响,特进行了2年油菜秸秆还田试验,并提取试验区土壤基因组DNA,利用真菌18S核糖体RNA基因高通量测序方法,研究不同处理土壤真菌组成、结构和功能的变化。试验结果表明,油菜秸秆还田(SR)和对照(CK)处理高通量测序分别获得135824和100582条高质量序列,分别代表1129和964个OTUs,简并后得到1498个OTUs,其中595(35.6%)个为两处理共有。两处理OTU丰度分布较为均匀,但SR处理OTU种类较CK多。两处理真菌群落在门水平较为类似,均以子囊菌门丰度最高,其次为担子菌门和罗兹菌门,仅新丽鞭毛菌门只在CK中检出。在检出的212个属中,126个属(59.4%)为两处理共有,同CK比较,SR处理部分属丰度发生较大变化。Alpha多样性分析显示,SR处理真菌群落丰富度、均匀度、Shannon指数和Simpson指数均显著增加(P<0.1),而Beta多样性分析显示SR处理土壤真菌群落与对照显著不同(P<0.05)。同对照比较,SR处理21个属(8.7%)丰度发生显著性改变(P<0.1),包括核盘菌属在内的17个属显著增加,倍数变化(FC)在0.09~7.76之间,而源杯梗孢属等4个属丰度则显著下降,FC在-1.6^-5.3之间。SR处理中编码与纤维素分解相关酶的基因,包括纤维素分解酶、纤维二糖脱氢酶、葡聚糖1,3-beta-葡萄糖糖苷酶,其丰度在还田处理中有较大幅度增加,倍数变化在1.95~3.29之间,而与编码木质素分解酶相关基因,L-木酮糖还原酶基因丰度显著增加(P<0.05)、漆酶基因则小幅下降。综合结果表明,油菜秸秆还田有利于增加土壤真菌群落的丰度和多样性、促进土壤纤维素分解相关基因丰度增加,但土壤核盘菌数量也相应显著增加,提示有可能增加油菜菌核病发生风险。

食管癌与微生态的相关研究进展

近年来,随着宏基因组学研究的兴起及16S核糖体RNA基因测序技术的发展,食管微生态的研究已经成为一个新兴的研究领域,并取得了一定进展。食管中的定植菌对维持正常食管的功能发挥了重要作用,但在某些影响因素的干扰下,食管正常定植菌群会发生改变。这些食管菌群的改变可直接或间接与食管疾病的发生发展有关,食管疾病进展中常伴随食管菌群的改变。本文总结了正常食管、食管腺癌、食管鳞状细胞癌的食管菌群特征,证实某些微生物的存在可能作为食管癌早期筛查的标志物和治疗靶点,为研究食管癌的治疗策略提供了新思路。本文还总结了食管微生态、基于微生态的食管癌影响因素和基于微生态的食管癌免疫治疗的新进展,对进一步研究微生物与食管疾病的关系、发病机制及防治有重要意义。

洛阳江流域真核浮游生物多样性研究

以18S rRNA基因为分子标记,应用高通量测序和水质监测技术对洛阳江流域后坂水库(HB)、惠女水库(HN)、福滨街桥(FB)、前后埭交界处(QHD)、杏宅水闸(XZ)和洛阳桥(LY)共6个代表性断面水体的真核浮游生物多样性及其与环境因子相关性进行了分析.结果表明:HB和HN水质状况较好,其水质指标类别均为Ⅱ级以上;XZ和LY水质相对较差,除个别水质指标为Ⅱ级以上,其他指标均为Ⅲ级以下;不同断面水体真核浮游生物结构组成不同,HN物种丰富度较高,物种分布较为均匀,LY物种丰富度和均匀度相对较低;6个断面水体共检测到真核浮游生物33个门、46个纲、60个目、71个科和100个属;隐藻类(Cryptomonadales)和纤毛门(Ciliophora)是FB外其他断面水体的主要优势物种,而FB主要优势物种为子囊菌门(Ascomycota);6个断面水体真核浮游生物群落组成均具一定差异,入海口LY的真核浮游生物群落组成与其他区域差异尤为明显;此外,水体真核浮游生物多样性与环境因子具有显著相关性,其中纤毛门(Ciliophora)与TN、NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N呈显著正相关,而隐藻类的Kathablepharidae属和环节动物门(Annelida)皆与COD_(Mn)呈显著正相关;HN和FB真核浮游生物的营养型和功能群落组成不同于其他断面水体,未定义腐生营养型微生物(Undefined Saprotroph)为二者特有的功能群落.

地布覆盖能有效提升桃果实品质

据《中国果树》2021年第8期《园艺地布覆盖对桃园土壤和桃果实品质的影响》(作者杨熠路等)报道,为探究园艺地布覆盖对桃园根际土壤理化性质、微生物和果实品质的影响,在江苏省南京地区桃园以不覆盖为对照,研究桃树树盘覆盖地布后土壤环境的变化,利用16S r RNA基因高通量测序对土壤细菌群落进行分析,探究覆盖对土壤微生物的影响。

儿童支气管哮喘患者鼻咽微生态特征分析

目的探讨儿童支气管哮喘(以下简称“哮喘”)患者鼻咽微生态与疾病的关系。方法将2020年11月—2023年3月在海南省中医院接受治疗的41例哮喘儿童回顾性纳入研究,同时选择同期行腺样体检查的26例健康儿童作为对照组。从下鼻甲的前内侧采集鼻黏膜样本,通过聚合酶链反应分析DEFB2、IL17A、TSLP、IL13、IL5、T1R3基因表达。从研究人群中收集鼻拭子,使用基于16S核糖体RNA基因测序对细菌组成进行分析。结果与对照组相比,哮喘组特应症患儿比例增加(53.7%vs.19.2%,P<0.05)。在门的水平上,与对照组相比,哮喘组儿童中绿弯菌门、髌骨细菌门、软壁菌门和硝化螺旋菌门检出数量增加(P<0.05),迷踪菌门检出数量降低(P<0.05)。在属的水平上,与对照组相比,哮喘组儿童中芽孢杆菌属(厚壁菌门)、瘤胃球菌属(厚壁菌门)、红球菌属(放线菌门)、不动杆菌属(变形菌门)、莫拉菌属(变形菌门)和亚细亚菌属(变形菌门)的成员明显增加(P<0.05),肠球菌属(厚壁菌门)、需烷烃型菌属(变形菌门)、立克次体属(变形菌门)、根瘤杆菌属(变形菌门)的成员减少(P<0.05)。与对照组相比,哮喘组的Shannon指数降低(2.63±1.45 vs.3.90±1.44;t=2.708,P=0.010)。根据受试者操作特征曲线分析确定的Shannon指数最佳分界点值为3.10。在所有研究人群中,与Shannon指数高于分界点儿童相比,Shannon指数低于分界点的儿童鼻腔炎症的特征是IL17A、T1R3表达增加(P<0.05),TSLP表达降低(P<0.05)。结论哮喘儿童和健康对照儿童的鼻咽微生态组成和丰度明显不同。

一起由屎肠球菌引起的人、猪败血症暴发流行的相关性

目的 通过基因分析研究引起人、猪败血症暴发流行的屎肠球菌的相关性。方法 随机对患者和病猪的血培养分离菌进行 16S核糖体RNA基因 (16SrRNA基因或 16SrDNA)测序 ,与基因库中菌种比较 ,从基因水平上确定细菌种类。分别将人、猪血液分离菌基因组经 2 0USamI酶消化后经脉冲场凝胶电泳 (PFGE) ,确定两者的相关性。结果 16SrRNA基因测序分析证明人、猪分离菌 10 0 %相同 ,与基因库中原型屎肠球菌仅相差一个核苷酸 (99.9%相同 ) ,两株细菌全基因组经SamI酶消化后PFGE谱完全一致。结论 此起暴发流行是由猪传播的屎肠球菌败血症所致。

2017-2021年江苏省临床分离耶尔森菌分子特征分析

目的:了解江苏省腹泻患者临床分离耶尔森菌的分布特点及分子特征。方法:2017-2021年,在小肠结肠炎耶尔森菌国家级主动监测点江苏省徐州市铜山区和盐城市东台市,采集腹泻患者粪便标本,进行耶尔森菌菌株分离;同时,收集全省哨点医院疑似耶尔森菌菌株。提取分离菌株DNA进行全基因组重测序,并上传至EnteroBase数据库进行耶尔森菌种型鉴定,原始数据经清洁和处理后进行16S核糖体RNA(16S rRNA)基因多态性分析;通过美国国家生物技术信息中心(NCBI)和病原菌毒力因子数据库(VFDB)扫描5种毒力基因(ail、ystA、ystB、yadA、virF)携带情况,同时构建K-mer树并进行基因组特征分析。结果:2017-2021年,共采集腹泻患者粪便标本2 058份,经分离鉴定,得到57株耶尔森菌;同时,通过哨点医院收集到2株耶尔森菌。经EnteroBase数据库比对,51株菌为小肠结肠炎耶尔森菌,4株菌为 Yersinia proxima,阿利克西奇耶尔森菌、马赛耶尔森菌、中间耶尔森菌及 Yersinia canariae各1株。16S rRNA基因多态性分析显示,全部菌株被聚类为3个大组,可区分小肠结肠炎耶尔森菌和其他耶尔森菌。51株小肠结肠炎耶尔森菌中,49株为毒力基因Ⅲ型(ail-、ystA-、ystB+、yadA-、virF-),2株为毒力基因Ⅱ型(ail+、ystA+、ystB-、yadA-、 virF-);8株其他耶尔森菌均为毒力基因Ⅳ型(ail-、ystA-、ystB-、yadA-、virF-)。K-mer分析可区分小肠结肠炎耶尔森菌和其他耶尔森菌,JS-XZ-2020001菌株与其他小肠结肠炎耶尔森菌距离较远,血清型为O8的小肠结肠炎耶尔森菌分布较集中。 结论:江苏省腹泻患者临床分离耶尔森菌以小肠结肠炎耶尔森菌为主,其他耶尔森菌少量并存,同时发现了 Yersinia proxima和 Yersinia canariae两个耶尔森菌新种型。小肠结肠炎耶尔森菌的毒力基因携带以Ⅲ型为主。16S rRNA基因多态性分析和K-mer分析均可有效区分小肠结肠炎耶尔森菌和其他耶尔森菌。

脓毒症急性肺损伤小鼠肠肺菌群结构变化分析

目的探讨脓毒症急性肺损伤小鼠血液、肺组织、粪便肠道微生态结构变化及关联。方法将12只健康雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为盲肠结扎穿孔术(CLP)组和假手术(Sham)组,每组6只。CLP组采用盲肠结扎穿刺法(cecal ligation punctual,CLP)制备脓毒症小鼠急性肺损伤模型;Sham组只开腹但不进行盲肠结扎穿孔。术后24 h取各组小鼠眼球血、肺组织、粪便。HE染色观察肺组织形态变化,16s核糖体RNA测序分析脓毒症小鼠各部位菌群微生态的结构变化并找出其中关联。结果(1)HE染色显示,CLP组小鼠肺泡腔有渗出、肺组织结构紊乱、伴随大量的炎性细胞浸润,肺组织病理评分较Sham组增高,差异有统计学意义(P<0.01)。(2)α多样性分析显示,Sham组与CLP组血液及粪便样本比较无统计学意义,肺组织样本中Ace指数、Chao指数、Simpson指数具有统计学意义(P<0.05)。(3)β多样性分析:Sham组与CLP组血液及粪便样本比较,组间差异均大于组内差异,分析Bray-curtis、Weighted、Unweighted指数具有统计学意义(P<0.05)。(4)在门水平,对比于Sham组,CLP组的变形菌门丰度逐渐增加,厚壁菌门及放线菌门丰度降低;在属水平,Sham组主要以不动杆菌属和杜氏杆菌属为主,而CLP组主要以大肠埃希菌和未分类的肠杆菌属为主。对比于粪便菌群,血液与肺组织菌群构成更为相似。结论脓毒症急性肺损伤小鼠血液、肺组织、以及肠道的菌群分布存在部分重合。

食管癌患者与健康对照者的食管菌群差异分析

目的探讨食管癌患者食管微生态状况,并比较其与健康人群食管菌群的差异。方法选择2018年7月至2019年7月在十堰市太和医院就诊的82例食管癌患者和同期年龄、性别相匹配的20名健康对照者,30份食管癌病理组织根据分化程度分为低分化(8份)、中分化(9份)和高分化(13份)。采集食管癌患者和健康对照者的食管组织样本,提取样本DNA,对细菌16S rRNA V4区域行PCR扩增。运用Illumina HiSeq 4000测序平台测序,行α多样性分析和主坐标分析(PCoA),采用线性判别分析效应量(LEfSe)的线性判别分析(LDA)值筛选差异物种,ROC曲线验证随机森林模型,BugBase数据库预测食管细菌表型。采用非参数Kruskal-Wallis H检验和Wilcoxon秩和检验进行统计学分析。结果食管癌患者Chao1指数高于健康对照者[362.51(284.29,646.13)比284.83(244.31,344.74)],差异有统计学意义(Z=-2.857,P=0.004)。PCoA显示食管癌患者和健康对照者样本间距离较近,两者微生态菌群构成差异无统计学意义(P>0.05)。食管癌患者食管蓝藻菌门和疣微菌门的丰度均高于健康对照者(0.2%比0.1%、0.4%比0),而食管变形菌门、SR1菌门和TM7菌门的丰度均低于健康对照者(21.9%比34.2%、0.1%比0.2%和0.2%比0.5%),差异均有统计学意义(Q=0.090、0.077、0.010、0.026、0.001,P均<0.05)。低分化,中分化和高分化食管癌患者食管梭状芽孢杆菌纲、梭状芽孢杆菌目、巴斯德氏菌目、巴斯德氏菌科、埃肯菌属、放线杆菌属和嗜血杆菌属的相对丰度分别为28.3%、24.2%和17.0%,28.3%、24.2%和17.0%,3.2%、0.3%和5.0%,3.2%、0.3%和5.0%,0、1.5%和0.1%,0.5%、0和0.7%,1.3%、0.2%和3.9%,比较差异均有统计学意义(Q=0.579、0.557、0.390、0.711、0.768、0.768、0.768,P均<0.05)。LEfSe分析显示,食管癌患者梭杆菌目、瘤胃球菌属、气味杆菌属和S24_7科的丰度均高于健康对照者(21.5%比11.7%、0.5%比0.1%、0.1%比0、0比0),差异均有统计学意义(LDA值=2.591、2.379、2.790、2.927,P均<0.05)。ROC曲线证实随机森林模型可靠,AUC值为0.92。BugBase数据库预测显示,食管癌患者生物膜形成、致病潜力、移动元件、氧需求(厌氧菌、需氧菌、兼性菌)和氧化胁迫耐受食管细菌表型较健康对照者更丰富(P均<0.05)。结论食管癌患者的食管菌群发生改变,梭杆菌目、瘤胃球菌属、气味杆菌属和S24_7科可作为潜在的菌群标志物。