宏基因组学在特应性皮炎研究中的应用进展

【摘要】 人和动物的宏基因组分析表明，特应性皮炎（AD）与肠道和皮肤微生物群的失调有关。微生物多样性的减少可以导致皮肤屏障受损及AD病情加重，肠道微生物群可能通过免疫、代谢和神经内分泌途径参与AD的发生发展。本文综述了宏基因组学在AD微生物研究及治疗领域中的最新应用进展，总结了微生物群落介导AD发病过程中的可能机制，为针对AD的微生态治疗应用提供理论参考。     

皮肤微生态在特应性皮炎领域的研究进展

特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)是儿童最常见的慢性、复发性、炎症性、瘙痒性皮肤病,其发病率逐年升高,严重影响患者及家庭成员的生活质量。其发病机制尚未完全明确,但目前公认皮肤屏障功能的损害如皮肤微生态的变化在AD的发生和进展中发挥着复杂的重要作用。近年来宏基因组学的兴起使研究者能更全面和深入地了解皮肤微生态的失衡在AD进展中的重要作用。文中对AD领域皮肤微生态研究以及宏基因组学相关研究等目前热点问题进行了综述。     

宫颈上皮内瘤变患者微环境中HPV病毒宏基因组学研究

目的探讨宫颈上皮内瘤变患者宫颈微环境内HPV病毒组成,以及HPV62亚型的流行情况。方法选取2017年9月至2018年9月舟山医院妇科门诊诊治的40例CIN患者病理组织及分泌物作为研究对象。按随机数表法分为4个文库,通过提取病毒核酸、病毒富集制成病毒文库,进行宏基因组高通量测序,分析其病毒文库HPV生物信息学组成。此外,收集110例CIN患者宫颈组织提取病毒核酸,通过巢式PCR检测其中HPV62阳性情况。结果 4个文库总体分析后,发现HPV16、HPV58、HPV51丰度较好,其次是HPV18、HPV62,其他还有HPV11、HPV6、HPV54、HPV56、HPV39、HPV52有少量表达。在110例CIN患者中,8例HPV62阳性,阳性率7.27%。结论病毒宏基因组方法对研究CIN患者微环境HPV感染型别动态变化及新序列的发现有一定优势,通过结合流行病学调查,在优化HPV临床检测试剂盒的型别组合方面有一定指导意义。     

人体皮肤微生态及其与皮肤病的关系

作为人体最大的器官,皮肤是机体和环境接触的主要保护屏障。人体皮肤本身也是一个复杂的生态系统,皮肤表面定殖着多种微生物并保持动态平衡,我们将之称为皮肤微生态或者人体皮肤微生物群。人体皮肤微生物群伴随人的一生,从婴儿期初始免疫系统的形成,个体发育,疾病发生,直到衰老等息息相关。人体皮肤微生物群的分布随所在部位不同存在差异,同时与人种、年龄和健康状况不同而有差异。人体皮肤微生态与人体呈共发育,共代谢,互调控的关系。皮肤微生物群落组成和动态分布与皮肤表面组织细胞乃至宿主健康免疫状态之间存在着整体平衡,这种动态平衡一旦被打破,可能会对人体健康产生影响。随着分子生物学的发展尤其是高通量测序技术相关宏基因组学、培养组学和各类新型鉴定技术的不断发展,为从生态系统角度去理解和认识皮肤微生物组提供了支持。本文针对皮肤微生物组的最新研究现状、研究方法、皮肤微生物组与人体皮肤疾病的关联研究及其前瞻性应用等方面作一个全面综述。     

抑制性消减杂交筛选生长期毛乳头细胞差异表达基因

目的 应用抑制性消减杂交构建生长期毛囊毛乳头细胞(DPC)差异表达cDNA消减杂交文库,从中克隆鉴定出差异表达基因。方法 分别从生长期DPC及休止期DPC提取总RNA;采用SMARTcDNA合成技术合成cDNA,进行2次消减杂交及2次抑制性PCR;将产物与T/A载体连接构建生长期毛囊DPC的cDNA消减文库,通过反向RNA印迹杂交验证阳性克隆,测序并登录基因库寻找同源性基因。结果 成功构建了毛囊生长期DPC消减文库,并获得35个阳性克隆,其中功能已知基因22个,功能未知基因13个。结论 抑制性消减杂交技术是一种高效的筛选差异基因的方法,并可用于小量临床标本研究,本实验所发现的生长期DPC差异表达基因对今后研究毛囊生长调控可能具有重要意义。     

皮肤微生态的研究进展

皮肤微生态学是研究皮肤微生物群的结构、功能及其与人体相互关系的一门生态学科,即皮肤的细胞水平和分子水平的生态学,它是微生态学的一个分支［１］。皮肤是人体内外环境交界的一个生物活性界面,皮肤的生态环境为微生物群的定居和繁衍提供了一个很好的场所。30年前已有相关研究显示［2］,皮肤表面栖居着大量的微生物群,包括细菌、真菌、病毒、衣原体和某些原虫等,它们与人类在共同的历史进化过程中形成了独特的生态结构,称之为皮肤正常微生物群。以往曾认为它们是“无用的”,甚至是“致病的”,近年来随着研究手段和方法的不断进展更新,尤其是微生物分子生态学的发展,宏基因组学技术的应用,使得人们改变了传统的认识,对皮肤的正常微生物群与宿主、环境之间的生态体系即皮肤微生态有了深入的了解……     

健康头皮与头皮屑头皮微生物组的对比结果揭示共生体在头皮健康中的作用

有研究显示,当出现头皮屑、脂溢性皮炎和特应性皮炎等问题时,其皮损部位处于微生态失调状态。然而,迄今为止头皮微生物组的研究主要都在关注不同人群细菌和真菌群落的分类组成和多样性变化。这些研究表明,马拉色菌、丙酸杆菌和葡萄球菌分别是皮肤表面真菌和细菌的主要菌属。本研究采用扩增子和宏基因组技术在140例年龄相近(20-45岁)的印度女性中进行了一项大规模研究。     

犬小孢子菌在光滑皮肤和头皮组织诱导条件下差异表达基因分析

目的 筛选犬小孢子菌抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)文库中的差异表达基因.方法 应用斑点杂交和实时定量PCR技术筛选并检测差异基因;利用BLAST软件在GenBank数据库上进行同源序列比较.结果 数据库比对:犬小孢子菌SSH文库中共得到13个差异表达序列, 其中8个具有同源基因6个具有功能分类.实时定量PCR检测:FSH1和PQ-LRP基因在儿童头皮组织培养菌株(tester) RNA池中的表达量分别为儿童光滑皮肤培养菌株(driver1)的44.6倍和117倍; P-GAL4和NADH1基因在tester RNA池中的表达量分别为成人头皮组织培养菌株(driver2)的78.2倍和9.8倍.结论 儿童头皮培养菌株中的FSH1和PQ-LRP基因较儿童光滑皮肤培养菌株中呈上调表达,P-GAL4和NADH1基因较成人头皮培养菌株中呈上调表达,提示上述基因可能是犬小孢子菌致头癣的重要基因.     

微生物群落与皮肤黏膜健康及相关疾病

通常认为皮肤黏膜表面的微生物是潜在致病菌且种类有限.近年,各种围绕16S rRNA基因序列不依赖培养的分子生物学技术已用于微生物群落的研究.研究发现,皮肤黏膜表面细菌及真菌等微生物群落表现出极大的多样性和个体差异性.微生物群落参与皮肤屏障及天然免疫形成,在皮肤黏膜相关疾病的病因学中,具有不容忽视的影响.因此,对微生物群落的组成和变化特征的准确把握有助于我们更好地理解疾病的发病过程.     

糠秕马拉色菌菌丝态和酵母态细胞差异表达片段的筛选

目的 获得糠秕马拉色菌菌丝态细胞表达而酵母态细胞不表达的基因片段.方法 体外诱导培养糠秕马拉色菌标准株菌丝态和酵母态细胞并提取二者总RNA;逆转录生成糠秕马拉色菌两相细胞cDNA,运用消减杂交技术获得菌丝态细胞差异表达的cDNA,并建立差异cDNA文库;对差异cDNA片段进行克隆测序和分析.结果 ①改良菌丝诱导培养基培养糠秕马拉色菌第1d可见芽生菌丝生长,第2d可见较多菌丝,第6d菌丝更长更粗;②获得可满足多种分子生物学技术要求的RNA;③建立了菌丝态细胞差异表达的cDNA文库,并获得糠秕马拉色菌菌丝态细胞表达而酵母态细胞不表达的基因片段. 结论 体外诱导糠秕马拉色菌菌丝生成,建立了糠秕马拉色菌菌丝态细胞的差异cDNA文库,并对部分克隆片段进行测序和分析.