基于16S rRNA高通量测序技术探究补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠肠道菌群的影响

目的:基于16S rRNA高通量测序技术观察补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠肠道菌群结构组成和多样性的影响,探讨该中药复方治疗胃癌的潜在作用机制。方法:取24只小鼠采用腋下皮下注射MKN-28人胃癌高转移细胞悬液的方法制作胃癌荷瘤小鼠模型,待瘤块长到5 mm^(3)时视为造模成功。将造模成功的小鼠随机分为模型组、补中益气加减方组(中药组)和程序性死亡受体1(PD-1)抗体组(阳性药物组),每组8只,另取8只正常小鼠作为正常组。中药组按每日25 g/kg剂量灌胃给药,连续灌胃24 d;阳性药物组按每次10 mg/kg,每3 d腹腔注射1次给药,共给药8次;正常组和模型组给予每日1次等体积生理盐水灌胃,连续24 d。给药期间监测各组小鼠体质量,给药结束后收集小鼠粪便颗粒,运用16S rRNA高通量测序技术检测小鼠粪便中的肠道菌群结构组成和多样性,随后分离肿瘤并称重。结果:给药期间各组小鼠体质量波动不大,给药结束后各组小鼠体质量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。给药结束后,中药组和阳性药物组小鼠瘤质量均显著低于模型组(P<0.05,P<0.01)。各组小鼠肠道菌群的操作分类单元(OTUs)共有17 905个,每组特异性OTUs分布为正常组1309个,模型组6236个,中药组1110个,阳性药物组462个。α多样性方面,模型组小鼠肠道菌群丰富度指数和多样性指数均显著升高(P<0.01,P<0.05),而中药组、阳性药物组小鼠肠道菌群上述指数均较模型组显著降低(P<0.01);β多样性方面,模型组和正常组小鼠的肠道菌群微生物群落构成差异明显,而中药组和阳性药物组与正常组接近。在门水平方面,与正常组比较,模型组小鼠肠道菌群中拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度降低,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)丰度升高,差异均无统计学意义(P>0.05);Firmicutes/Bacteroidetes值(F/B值)显著升高(P<0.01)。与模型组比较,中药组和阳性药物组小鼠肠道菌群中Bacteroidetes、Proteobacteria丰度升高,Firmicutes丰度降低,差异均无统计学意义(P>0.05);F/B值显著降低(P<0.05,P<0.01)。在属水平方面,与模型组比较,中药和阳性药物可共同调节胃癌荷瘤小鼠肠道菌群Muribaculum、Enterorhabdus、Anaerostipes、Barnesiella、Clostridium、Lacrimispora、Lactonifactor、Dorea、Streptococcus、Mediterraneibacter10个菌属(P<0.05)。结论:补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠瘤体有抑制作用。胃癌造模使小鼠肠道菌群结构发生变化,补中益气加减方与PD-1抗体均能有效改善胃癌荷瘤小鼠肠道菌群多样性,维护肠道微生态平衡,这可能是两种药物抑制胃癌进展的共同靶点。

基于16S rRNA高通量测序技术的肠道菌群多样性推断死亡时间

目的采用16S rRNA高通量测序技术探究大鼠肠道菌群变化与死亡时间(postmortem interval,PMI)之间的关系。方法大鼠腹腔麻醉致死后置于16℃,提取死后0、1、2、3、5、7、9、12、15、18、21、24、27和30 d共14个时间点的盲肠内容物DNA,采用16S rRNA高通量测序技术,检测大鼠盲肠内容物中的肠道菌群,对数据进行多样性及差异性分析。结果死后30 d内大鼠肠道微生物菌群总数未发生明显变化,但菌群多样性呈上升趋势。在死后13个时间点共筛选出119个具有显著差异的细菌群落。构建全部时间点、9 d前、12 d后PMI推断的偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归模型,其决定系数(R2)分别为0.795、0.767和0.445;交叉验证均方根误差分别为6.57、1.96和5.37 d。结论利用16S rRNA高通量测序技术探究死后30 d内肠道菌群的变化规律,其组成和结构出现了明显的变化,且建立的PLS回归模型表明PMI与肠道菌群之间高度相关,呈一定时序性变化。

基于16S rRNA高通量测序技术分析生鲜水牛乳在加工前的细菌多样性

本研究利用16S rRNA高通量测序分析生鲜水牛乳加工前的细菌多样性。分别提取刚挤出30min内,及冷藏5h、12h及24h的水牛乳样本细菌总DNA,PCR扩增其16S rDNA,利用纯化后的扩增片段构建其菌群的16S rDNA文库,采用Miseq PE300进行高通量测序及BLAST比对。结果显示,在属水平,刚挤出30min~冷藏5h组中的优势菌属为金黄杆菌属(39.28%)、巨型球菌属(16.47%)、乳球菌属(9.61%),而在冷藏12~24h组中则以不动杆菌属(34.95%)、芽孢杆菌属(11.2%)、库特氏菌属(9.01%)为优势菌属。葡萄球菌属在刚挤出组中未检出,但随着冷藏时间的延长,其丰度呈上升趋势。可以得出,生鲜水牛乳从刚挤出至冷藏24h内,其微生物群落结构和组成呈动态变化,且此次测序中条件致病菌检出率较高,冷藏12h后样本组中细菌多样性显著高于其他组,由此可知生鲜水牛乳从挤出至加工前,低温贮藏时间越短越好,最好控制在5h内。

基于16S rRNA高通量测序技术的生态学实验教学

利用微生物16S基因特定区域的通用引物对16S rRNA进行扩增,采用高通量二代测序技术,结合QIIME数据处理软件进行序列的筛选、比对和微生物鉴定,从而获得土壤中大量微生物物种OTU(Operational Taxonomic Unit)的分布信息。结果表明,该实验激发了学生的实验操作兴趣,拓展了本科生态学实验教学内容,有助于学生了解高通量测序技术在生态学研究领域的应用,提高学生综合实验能力。

基于16S rRNA高通量测序技术分析安格斯牛瘤胃微生物多样性和功能预测的研究

本研究旨在系统探索和分析安格斯牛瘤胃微生物多样性及其基因功能。选用体重550 kg左右的安格斯牛6头分成2组,利用基于16S rRNA高通量测序技术检测牛瘤胃液样本进行组学分析。结果表明,2组样本通过Illumina Miseq测序平台共获得86298条高质量优质序列,聚类为346个操作分类单元(OUT),经分类学鉴定分属13个门,21个纲,24个目,40个科,123个属。拟杆菌门(Bacteroidetes)43.16%和厚壁菌门(Firmicutes)36.29%为优势菌群。基于属的组成,依次为普雷沃氏菌属_7(Prevotella_7)29.28%、琥珀酸弧菌科_UCG-001(Succinivibrionaceae_UCG-001)11.30%、琥珀酸菌属(Succiniclasticum)11.10%、普雷沃氏菌属_1(Prevotella_1)6.65%、瘤胃球菌属_1(Ruminococcus_1)5.17%、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)2.75%等。16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现,功能集中在氨基酸运输和代谢、碳水化合物转运及代谢的相关基因上,可能含有丰富的蛋白分解、转运及代谢酶相关基因和大量的纤维素以及木质素降解酶基因。经碳水化合物活性酶(CAZymes)注释和KEGG代谢酶数据库比对显示,预测的功能基因糖苷水解酶和糖基转移酶所占比例较高;产乙酸和丁酸相关酶基因丰度较高。安格斯牛瘤胃内含有丰富的蛋白质分解、木质纤维素降解和挥发性脂肪酸生成菌群及酶系,为展示瘤胃微生物多样性,发现和筛选新的功能酶基因提供参考。

基于16S rRNA高通量测序技术分析小鼠实验性结肠炎肠道菌群结构特征

目的:明确溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)与肠道菌群间的相互关系,为寻找简单、安全的UC治疗方法提供实验基础。方法:通过3%硫酸葡聚糖钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导建立小鼠溃疡性结肠炎模型,观察检测体重变化、肠道病理改变,采用16S rRNA高通量测序技术,检测小鼠粪便中的肠道菌群,并分析比较结肠炎小鼠与正常小鼠间肠道菌群的多样性及丰度。同时,利用已有数据库,预估肠道菌群内的功能基因构成,分析2组间的菌群基因功能差异。结果:溃疡性结肠炎小鼠体重明显减轻,且肠道上皮完整性被破坏,同时肠道菌群多样性明显降低,溃疡性肠炎组小鼠肠道内双歧杆菌属降至0.2%明显低于正常组小鼠(P<0.05),而乳酸杆菌属平均丰度也显著降低至2.9%(P<0.05),提示可能是通过影响机体代谢从而造成溃疡性结肠炎的发生、发展。结论:溃疡性结肠炎小鼠的肠道菌群多样性降低,菌群分布均发生显著改变。

高通量测序技术在低频突变检测中的应用

体细胞突变的累积与衰老、肿瘤及多种疾病的发生密切相关。在正常组织细胞中,基因组中自发突变和诱发突变的变异等位基因频率极低,对这类低频突变的检测一直面临挑战。第二代和第三代高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术的出现,可以实现任意物种全基因组上变异的直接检测,克服传统突变检测技术的诸多局限性。但是常规NGS由于测序错误率较高从而限制了其在低频突变检测上的应用,基于分子一致性测序策略进行错误矫正的高准确性NGS测序技术作为有效的低频突变检测工具,有望在环境诱变剂的评价与研究、细胞与基因治疗药物风险评估、人群健康风险监测和生命科学基础研究领域发挥重要作用。本文对比经典突变检测方法,对基于NGS的低频突变检测技术研究进展进行综述,并对应用前景进行展望,以期为该技术的进一步开发、研究和在相关领域的应用提供参考。

基于高通量测序技术的9种铁线莲属药材混合粉末分子鉴定

目的建立基于高通量测序技术的9种铁线莲属混合粉末分子鉴定方法。方法采用高通量测序技术,对9种铁线莲属药材混合粉末样品中的总DNA经提取,对ITS2片段进行PCR扩增,利用Illumina MiSeq平台对DNA片段进行双端测序,最后采用FLASH、QIIME、GraPhlAn及MEGA 7.0软件对序列进行整理并聚类分析,鉴定混合粉末中的物种。结果混合粉末样品中得到高质量的ITS2序列共496条,铁线莲属物种含有序列72条,比对出棉团铁线莲、女萎铁线莲、短尾铁线莲、灌木铁线莲、单叶铁线莲、黄花铁线莲、粗齿铁线莲等7个物种,未能比对出东北铁线莲和芹叶铁线莲。结论以ITS2作为DNA条形码,采用高通量测序技术,可以鉴定出铁线莲属药材混合样品中的7个物种,为混合药材的鉴定提供依据。

基于高通量测序技术对不同地区米酒曲微生物群落结构的分析

采用高通量测序技术对湖北宜昌当地传统米酒曲与广西玉林传统米酒曲中的微生物群落结构进行解析,获得了酒曲中主要微生物种属和占比。结果表明,广西米酒曲在物种丰富度以及群落多样性上均高于宜昌米酒曲;广西米酒曲中优势真菌属以根霉属(Rhizopus)、毛霉属(Mucor)、毕赤酵母属(Pichia)和假丝酵母属(Candida)为主,宜昌米酒曲中根霉属(Rhizopus)和毛霉属(Mucor)为优势菌属;在细菌属水平上,广西米酒曲以片球菌属(Pediococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、魏斯氏属(Weissella)、乳杆菌属(Lactobacillus)为主,宜昌米酒曲优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)和魏斯氏属(Weissella);ASV/OTU韦恩图分析表明宜昌酒曲在物种独特性上要优于广西玉林酒曲。本研究揭示了宜昌传统米酒曲中的真菌与玉林传统米酒曲真菌菌种的差别,为逐步改善传统酒曲质量,以及相关微生物的进一步利用提供了理论指导依据。

高通量测序技术对杀菌型益生菌含乳饮料菌群结构分析

目的分析杀菌型益生菌含乳饮料中菌群组成结构,并探究宣称添加益生菌的真实性和合规性。方法本研究以高通量测序技术为基础,从市售11批次杀菌型益生菌含乳饮料中全基因组提取,进行V3/V4变异区序列的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增后,整理及统计样品测序序列数目,操作分类单元(operational taxonomic unit,OUT)归类,生成稀释曲线、Alpha多样性、聚类、丰度分布曲线与分析菌群结构和菌种标示合规性。结果共得到39231条优质序列,分布在210~518 bp范围内;共注解到16个门、37个纲、71个目、129个科、265个属;从门分类水平主要为厚壁菌门(Firmicutes 91.66%),从纲的分类水平主要为芽孢杆菌纲(Bacill 90.43%),从目的分类水平主要为乳杆菌目(Lactobacillales 82.74%);优势菌种为德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌;同时产品有检出携带致病性非益生菌菌群。11种产品标签标示与实际检测到菌株完全一致的仅有1批次。结论本研究建立的高通量测序技术能准确、快速地探究杀菌型益生菌含乳饮料中微生物菌群多样性和潜在的致病性,市售产品益生菌种类丰富,但同质化程度较高,产品间菌群分布均匀度差异大。

串联质谱联合高通量测序技术在新生儿遗传代谢病(IEM)筛查诊断中的应用价值

目的:探讨串联质谱联合高通量测序技术在新生儿遗传代谢病(IEM)筛查诊断中的应用价值。方法:回顾性分析本院2023年1月至2023年10月接收的3625例接受IEM筛查的新生儿的临床资料,对IEM患儿与正常新生儿的基本资料进行比较,并分析IEM新生儿的变异情况。结果:本组新生儿中基因变异共15例;IEM患儿与正常新生儿的基本资料差异无统计学意义(P>0.05);IEM相关基因变异的15例新生儿中,ACAD8基因复合杂合变异1例,SLC22A5基因变异携带者1例,前者被诊断为异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症,后者被诊断为原发性肉碱缺乏症;3例SLC22A5变异新生儿的游离肉碱水平(7.80±1.26)μmol/L明显低于3622例SLC22A5未变异新生儿的游离肉碱水平(18.95±3.25)μmol/L(P<0.05);4例MCC1/MCC2变异新生儿的丁二酰肉碱+3-羟基异戊酰基碱水平(0.48±0.08)μmol/L明显高于3621例MCC1/MCC2无变异新生儿的丁二酰肉碱+3-羟基异戊酰基碱水平(0.17±0.03)μmol/L(P<0.05)。结论:新生儿IEM筛查诊断中串联质谱联合高通量测序技术可取得确切的应用效果,对于存在基因变异携带的患者,要与其临床症状结合来开展诊断工作,避免出现漏诊的情况。

高通量测序技术在粪便菌群移植中的应用

粪便菌群移植(FMT)作为目前治疗肠道菌群失调最为有效的手段,在艰难梭菌感染、炎症性肠病、肠易激综合征等疾病治疗方面发挥着重要作用。目前,RBX2660、Vowst等粪便微生物药物已获得美国食品药品监督管理局批准上市。高通量测序技术作为一项飞速发展的新技术,可通过扩增肠道菌群可变区的特定区段,分析菌群的组成、丰度等信息,为FMT过程中的供体选择、受体特征分析、效果监测等环节提供强有力的工具。高通量测序技术的应用可有力推动FMT的粪便制备过程质量控制、功能微生物确定、效果监测等方面的发展。本文旨在阐述和总结高通量测序技术在FMT领域的应用前景以及未来的发展趋势。

高通量测序文库质量控制技术研究进展

作为生命科学和医学领域中的关键性支撑技术,高通量测序已得到快速发展并日趋成熟。该技术工作流程可分为核酸提取、文库构建、上机测序、数据分析等,其中文库构建是承上启下的关键步骤,文库构建的效果受制于上游样品质量,同时会对测序数据产出后的数据分析造成影响。对文库构建质量控制技术的选择和实施是提高结果可靠性、降低测序数据误差的重要保证。本文对文库构建质量控制技术进行深入综述,总结评价其原理、优缺点、适用范围,并对实际应用场景中相关技术的选择进行了论述,以期为科研人员、疾病预防控制人员等在选择文库质量控制技术时提供理论依据与参考,从而促进高通量测序工作的质量和效率。

基于高通量测序技术研究菊苣酸对PDCoV感染仔猪肠道菌群影响的研究

为评价菊苣酸改善猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)感染仔猪后引起其的肠道菌群失衡,本研究设置菊苣酸组、菊苣酸+感染组、感染组和空白组的仔猪结肠内容物样品进行16S rRNA基因高通量测序(Illumina Mi Seq),利用生物信息学软件对各组仔猪肠道微生物菌群多样性、菌群组成及物种差异进行分析。Alpha多样性分析显示,感染组仔猪结肠菌群多样性和丰度最低,菌群失衡;与感染组相比,菊苣酸+感染组仔猪结肠菌群多样性和丰度呈上升趋势。Beta多样性分析显示,菊苣酸+感染组的菌群结构与菊苣酸组、空白组相似,但与感染组存在差异。门、科、属、OUT水平的Venn分析显示,4个实验组中,菊苣酸组仔猪结肠菌群数量最多,感染组仔猪结肠菌群数量最少;菊苣酸+感染组仔猪结肠菌群数量与空白组相近。菌群群落组成分析显示,与空白组、菊苣酸组、菊苣酸+感染组相比,感染组仔猪的厚壁菌门(Firmicutes)、杆菌科(Lactobacillaceae)和乳杆菌属(Lactobacillus)的丰度呈升高趋势,拟杆菌门(Bacteroidota)的丰度降低趋势。菌群物种差异分析显示,互养菌门(Synergistota)的细菌丰度在空白组和菊苣组中呈显著增加,瘤胃球菌种(Ruminococcaceae)的细菌在感染组中的丰度最低。以上结果表明,仔猪口服菊苣酸后再以PDCoV感染,可改善PDCoV感染引起仔猪肠道菌群的失衡,恢复其肠道菌群的多样性和丰度。本研究为菊苣酸改善PDCoV感染引起仔猪肠道菌群的失衡提供了参考依据。

高通量测序技术在宫颈癌早期诊断中的应用

目的探讨宫颈癌早期诊断中运用高通量测序技术的临床价值。方法选择收治的45例宫颈癌患者为研究对象,通过采集宫颈脱落细胞、提取DNA,运用高通量测序技术对宫颈脱落细胞基因组进行测序,检测PIK3CA等与宫颈癌发生相关的基因突变情况,并且结合TCGA、COSMIC数据库信息判读宫颈脱落细胞的基因突变情况。结果45例宫颈癌患者中,42例患者检出基因突变,检出率为93.33%,鉴定出的突变基因共160个,其中PIK3CA占有较高的比例,其次为RB1、AKT2以及FAT1等。宫颈癌患者的基因突变类型包括拷贝数变异、插入缺失突变、移码突变、无义突变以及错义突变等,其中比较常见的是拷贝数变异和错义突变。同时,PIK3CA基因突变与患者的分化程度有关(P<0.05),但是与有无高危型HPV感染、淋巴结转移、组织学类型、临床分期、肿瘤大小以及年龄等因素无关(P>0.05)。结论宫颈癌患者中普遍存在基因突变,主要为多基因突变,其中PIK3CA是比较常见的一种突变基因,其信号通路以PI3K-AKT信号通路为主,并且运用高通量测序技术,能够及时发现新的一些基因突变,为早期诊断宫颈癌奠定理论基础。

叠氮丙啶-实时荧光聚合酶链式反应-高通量测序技术鉴定冷链食品中多种病原菌

目的 应用叠氮丙啶-实时荧光聚合酶链式反应-高通量测序技术鉴定冷链食品中多种病原菌,构建病原菌分子进化树。方法 以冷链食品中的沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特氏菌5种病原菌作为研究对象,应用叠氮丙啶-实时荧光聚合酶链式反应技术作为冷链食品中病原菌检测初筛手段,应用微生物培养法以及生化鉴定仪器法进行方法比对与结果验证,运用高通量测序以及分子进化树构建作为冷链食品中所分离病原菌的种属地位确证方法。结果 叠氮丙啶-实时荧光聚合酶链式反应技术成功扩增了冷链食品中生活状态病原菌的特征性核酸片段,排除了死亡细菌以及阴性对照菌的干扰,病原菌检出限可达到1×10^(3)CFU/mL,一次反应可检测42份试样,可以在18 h内完成检测工作。在冷链食品中病原菌抽样检测调查中,随机采集的751份冷链食品,共检出62株病原菌,病原菌总体检出率为8.3%(62/751)。通过后续的16S rRNA测序以及葡萄球菌属、弧菌属以及李斯特菌属分子进化树的构建,成功溯源了金黄色葡萄球菌的污染来源并完成病原菌种属定位。结论 本方法特异性好、灵敏度高、检测通量高,为冷链食品及相关食品中病原菌的精确检测与溯源分析提供新的思路与方法。

靶向高通量测序技术在肺炎病原学诊断中的应用进展

肺炎病原学的临床诊断方法较多,传统检测技术存在检测范围有限、准确性欠佳、耗时长等不足。宏基因组二代测序(mNGS)技术检测范围广,但属于非靶向广谱病原学筛查,价格昂贵,临床应用受限。而靶向高通量测序(tNGS)技术可实现病原光谱精准检测,且检测成本更低。通过纤维支气管抽取支气管肺泡灌洗液,能直接取样,避免标本被口咽菌群污染,提高了病原学检测的准确性。因此,采用tNGS技术检测支气管肺泡灌洗液,能显著提升肺炎病原学的诊断效果。本文对tNGS技术在肺炎病原学诊断中的应用进展进行综述,旨在分析tNGS技术在肺炎病原学诊断中的价值,为tNGS技术的临床应用提供参考。

基于16S rRNA高通量测序技术的妊娠期和非妊娠期妇女口腔菌群差异研究

目的使用16S rRNA基因高通量测序技术分析妊娠期和非妊娠期妇女口腔菌群的差异。方法选择2019年11月—2020年11月定期在新疆医科大学第一附属医院产科就诊的10例25~35岁妊娠晚期(孕29~39周)妇女(妊娠期组)和10名非妊娠期女性健康志愿者(非妊娠期组)为研究对象,采集所有研究对象的牙菌斑样本,提取牙菌斑菌群总DNA,进行扩增,并采用16S rRNA基因高通量测序技术分析菌群多样性和菌群丰度。结果妊娠期组的Chao1指数、Observed-species指数、PD-whole-tree指数、Shannon指数分别为(5.50±0.36)、(5.70±0.48)、(5.50±0.36)、(12.35±3.78);非妊娠期组的Chao1指数、Observed-species指数、PD-whole-tree指数、Shannon指数分别为(15.50±4.63)、(15.30±4.42)、(15.50±4.63)、(8.65±1.57)。妊娠期组的Chao1指数、Observed-species指数、PD-whole-tree指数均低于非妊娠期组,差异均有统计学意义(均P<0.05);妊娠期组的Shannon指数高于非妊娠期组,但差异无统计学意义(P>0.05)。不同分组的口腔菌群组成在操作分类单元(OTU)水平有明显差异。梭杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门及放线菌门是两组口腔菌群共有的优势菌门。链球菌属、奈瑟菌属及卟啉单胞菌属在非妊娠期组表现出丰度高于妊娠期组的趋势,而妊娠期组普雷沃菌属的相对丰度高于非妊娠期组,罗氏菌属及放线菌属在两样本中表现出较低的丰度值。结论妊娠晚期妇女口腔菌群物种丰度和物种均匀度呈现降低的趋势,可为后期深入研究与妊娠相关的口腔微生态失调的病因学提供依据,并为预测妊娠期并发症的危险因素提供一种潜在的非侵入性指标。

基于16S rRNA基因测序技术分析急性肝内胆汁淤积大鼠的肠道菌群

目的 探讨ANIT诱导的大鼠急性肝内胆汁淤积(acute intrahepatic cholestasis,AIC)与肠道菌群的关系。方法 以SPF级的SD大鼠为实验对象,随机分为正常对照组、模型组,每组24只,依据取材时间不同又将各组随机分为24 h、48 h、72 h 3个亚组,每组8只。模型组通过一次性予2%ANIT按100 mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃造模诱发AIC模型,正常对照组予等容积色拉油灌胃。通过高通量测序法对肠道粪便细菌16S rRNA的V_(3)~V_(4)区进行基因测序及生物信息学分析。结果 AIC造模后,随着时间增加,α多样性指数逐步升高,造模72 h组相比造模24 h组,Shannon指数有显著性差异;β多样性发现,利用基于加权Unifrac距离PcoA分析或NMDS分析均显示:正常对照组、造模24 h组和造模48 h组的肠道菌群显示比较明显的聚集效应;在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)丰度在造模48 h后显著下降,变形菌门(Proteobacteria)的丰度显著上升,拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度显著上升;LEfSe对组间差异显著的物种分析结果显示,LDA值大于4的微生物类群有35个。结论 模型组干预后大鼠肠道菌群结构和多样性均发生显著变化。

基于高通量测序技术探讨参曲健脾颗粒对脓毒症患者肠道微生态调节作用

目的探讨基于高通量测序技术探讨参曲健脾颗粒对脓毒症患者肠道微生态调节作用。方法收集2021年3月—2022年5月医院重症医学科脓毒症患者8例(脓毒症组),在医院体检选取年龄相匹配的正常对照患者5例(对照组),留取健康对照组早晨起床后的粪便。脓毒症组的患者在住院时间内实施常规的治疗,同时口服院内制剂参曲健脾颗粒治疗,留取脓毒症组患者入院第1、3、5天晨起后第1次粪便,采用高通量测序技术对两组粪便样本进行肠道菌群分析,区分样本后按97%的相似度进行运算分类单位(OTU)聚类。物种丰度用Chao指数评估,菌群丰度用Shannon指数评价。利用门、属水平的菌落组成和丰度信息进行差异菌群分析。采用ELISA法对两组研究对象入院的第1、3、5天C反应蛋白(CRP)血清淀粉酶和白细胞介素8(IL-8)、IL-10水平实施检测。检测健康对照组和脓毒症组患者入院第1、3、5天的CD_(4)^(+)及CD_(8)^(+)的百分比并计算CD_(4)^(+)/CD_(8)^(+)的比值。结果脓毒症组患者入院的第1、3、5天CRP、血清淀粉酶、IL-8水平均高于对照组(P<0.05),IL-10均低于对照组(P<0.05),且脓毒症组随着入院时间的增加,血清淀粉酶、CRP、IL-8水平降低,IL-10水平增高;对两组共23个样本进行测序,得到OTU 702个,多数样本中的OTU Rank曲线较为平缓并且分布比较地集中,各样本的菌种自身的均匀度及其内含菌种的丰度较相似;两组肠道菌群多样性指数分析结果显示,脓毒症组Chao指数、Shannon指数均低于对照组(P<0.05),且脓毒症组随着入院时间的增加,Chao指数、Shannon指数在增加;脓毒症组丁酸弧菌属、钌杆菌属、颗粒链菌属、螺旋杆菌属丰度高于对照组(P<0.05),拟普雷沃菌属、帕拉普菌属、罗姆布茨菌属、优杆菌属丰度低于对照组(P<0.05),且随着入院时间的增加,脓毒症组丁酸弧菌属、钌杆菌属、颗粒链菌属、螺旋杆菌属丰度降低,拟普雷沃菌属、帕拉普菌属、罗姆布茨菌属、优杆菌属丰度增加;脓毒症组CD_(4)^(+)、CD_(4)^(+)/CD_(8)^(+)水平均低于对照组(P<0.05),CD_(8)^(+)水平均高于对照组(P<0.05),且随着入院时间的增加,脓毒症组CD_(4)^(+)、CD_(4)^(+)/CD_(8)^(+)水平升高,CD_(8)^(+)水平降低。结论通过高通量测序的技术分析健康者及脓毒症患者粪便内的菌群,发现脓毒症患者的益生菌丰度降低,有害菌丰度增加,存在暂时性的菌群失调,经参曲健脾颗粒干预后,菌群的变化可恢复正常,且可减轻患者机体的炎症反应,改善免疫功能紊乱,提升脓毒症患者的肠道菌群多样性。