Compositional analyses reveal correlations between taxon-level gut bacterial abundance and peripheral T cell marker expression in African infants

ABSTRACT

Although exclusive breastfeeding has been linked to lower rates of postnatal HIV transmission compared to nonexclusive breastfeeding, mechanisms underlying this are unclear. Across a longitudinally sampled cohort of South African infants, we showed that exclusively breastfed (EBF) infants had altered gut bacterial communities when compared to nonexclusively breastfed (NEBF) infants, as well as reduced peripheral CD4 + T cell activation and lowered chemokine and chemokine receptor expression in the oral mucosa. We further demonstrated that the relative abundance of key taxa was correlated with peripheral CD4 + T cell activation. Here, we supplement those findings by using compositional data analyses to identify shifts in the abundance of several Bifidobacteria strains relative to select strains of Escherichia, Bacteroides, and others that are associated with the transition to NEBF. We illustrate that the abundance ratio of these taxa is tightly correlated with feeding modality and is a strong predictor of peripheral T cell activation. More broadly, we discuss our study in the context of novel developments and explore future directions for the field.     

乳腺癌21基因检测的研究进展

乳腺癌是一类具有异质性的肿瘤，不同患者的治疗方法和疗效都不相同。尽管目前仍在努力为激素受体（hormone receptor，HR）阳性（+）、人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2,HER-2）阴性（-）、淋巴结（axillary lymph node，ALN）阴性（-）的早期乳腺癌患者寻找合适的治疗方法，但其术后是否需要化疗仍然是肿瘤科医生面临的一个难题。以往治疗主要依赖于经典的组织病理学和免疫组织化学技术，随着精准医疗时代的到来，我们需要更定量的诊断方法和合理的个体化治疗。虽然化疗可降低疾病复发风险并提高生存率，但它带来的不良反应事件会降低患者的生活质量，尤其低复发风险（recurrence risk,RS)有可能超过化疗益处。21基因检测不仅可以预测这类早期乳腺癌化疗疗效及评估预后，还可提供精准的个体化治疗方案指导用药，为患者增添信心。本文就乳腺癌21基因检测的研究进展进行综述。     

Inactivated influenza vaccine formulated with single-stranded RNA-based adjuvant confers mucosal immunity and cross-protection against influenza virus infection

Influenza vaccination is considered the most valuable means to prevent and control seasonal influenza infections, which causes various clinical symptoms, ranging from mild cough and fever to even death. Among various influenza vaccine types, the inactivated subunit type is known to provide improved safety with reduced reactogenicity. However, there are some drawbacks associated with inactivated subunit type vaccines, with the main ones being its low immunogenicity and the induction of Th2-biased immune responses. In this study, we investigated the role of a single-stranded RNA (ssRNA) derived from the intergenic region in the internal ribosome entry site of the Cricket paralysis virus as an adjuvant rather than the universal vaccine for a seasonal inactivated subunit influenza vaccine. The ssRNA adjuvant stimulated not only well-balanced cellular (indicated by IgG2a, IFN-γ, IL-2, and TNF-α) and humoral (indicated by IgG1 and IL-4) immune responses but also a mucosal immune response (indicated by IgA), a key protector against respiratory virus infections. It also increases the HI titer, the surrogate marker of influenza vaccine efficacy. Furthermore, ssRNA adjuvant confers cross-protective immune responses against heterologous influenza virus infection while promoting enhanced viral clearance. Moreover, ssRNA adjuvant increases the number of memory CD4⁺ and CD8⁺ T cells, which can be expected to induce long-term immune responses. Therefore, this ssRNA-adjuvanted seasonal inactivated subunit influenza vaccine might be the best influenza vaccine generating robust humoral and cellular immune responses and conferring cross-protective and long-term immunity.     

极速实时荧光聚合酶链反应与常规方法对新型布尼亚病毒检测的评价

目的探讨极速实时荧光聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)、实时荧光PCR、酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和胶体金免疫层析法(gold immunochromatography assay,GICA)4种方法检测新型布尼亚病毒的特异度和灵敏度,为发热伴血小板减少综合征的早期诊断提供依据。方法采集2017年6月1日至9月30日山东大学附属济南市传染病医院86例临床诊断为发热伴血小板减少综合征患者的血清样本,分别应用极速实时荧光PCR、实时荧光PCR、ELISA和GICA 4种方法进行检测。统计学分析采用χ^2检验。结果86份患者血清标本中,极速实时荧光PCR、实时荧光PCR、IgM-ELISA、IgG-ELISA、IgM-GICA、IgG-GICA的新型布尼亚病毒阳性分别为82份(95.34%)、79份(91.86%)、41份(47.67%)、8份(9.3%)、19份(22.09%)和3份(3.49%)。极速实时荧光PCR特异度为100%,灵敏度达到1×103拷贝/mL,3次重复扩增试验显示其Ct值变异系数均<2%。在发热伴血小板减少综合征进展的1期、2期、3期病程中,极速实时荧光PCR的阳性检出率为41份(97.62%)、34份(94.44%)、7份(87.50%),实时荧光PCR的阳性检出率为39份(92.86%)、33份(91.67%)、7份(87.50%),在1期和2期两个病程,极速实时荧光PCR阳性检出率略高;IgM-ELISA阳性检出率从1期(28.57%)到3期(87.50%)显著增高,2期、3期与1期相比,差异均有统计学意义(χ^2=8.347、7.561,均P<0.01);IgM-GICA的阳性检出率从1期(14.29%)到2期(33.33%)也有增高,差异有统计学意义(χ^2=3.962,P<0.05),但与其他方法相比,其检出率偏低。1期,实时荧光PCR阳性检出率显著高于ELISA(IgM和IgG)和GICA(IgM和IgG),差异均有统计学意义(χ^2=33.740、55.080、49.010、64.340,均P<0.01)。2期,实时荧光PCR的阳性检出率高于ELISA(IgM和IgG)和GICA(IgM和IgG),差异均有统计学意义(χ^2=7.700、46.720、23.700、50.630,均P<0.01)。3期,极速实时荧光PCR、实时荧光PCR和IgM-ELISA表现出同样高的阳性检出率,远高于IgG-ELISA和GICA(IgM和IgG)。实时荧光PCR阳性检出率和IgG-ELISA、IgM-GICA、IgG-GICA之间差异均有统计学意义(均χ^2=6.250,P<0.05)。结论极速实时荧光PCR在新型布尼亚病毒的早期检测中有更高的灵敏度和特异度,且重复性好、稳定度高,与传统实时荧光PCR相比大大缩短了扩增时间,对发热伴血小板减少综合征的早期快速诊断具有重要价值。     

一腓骨肌萎缩症家系临床及基因分析

目的分析一腓骨肌萎缩症家系的临床表现及不同基因检测方法的特点。方法收集一CMT家系8名成员临床资料,并应用等位基因特异性PCR-双酶切方法及多重连接依赖的探针扩增技术(MLPA)检测PMP22基因突变情况,同时选择60名性别、年龄无明显差异的健康人做为对照组。结果该家系中患病者以行走不稳、跨阈步态,伴有弓形足为主要临床表现。该家系中5名成员经等位基因特异性PCR-双酶切及MLPA方法均检测出PMP22基因重复序列,其中出现临床症状的有4名(Ⅱ3、Ⅱ9、Ⅱ11、Ⅲ7),未出现临床症状但基因检测结果示PMP22基因重复序列的为携带者有1名(Ⅲ5),家系中余3名成员及对照组60名均未见重复序列。结论基因检测在明确CMT诊断中起重要作用,且MLPA法筛查基因时操作更简便、灵敏度更高、特异性更好。     

以肺动脉高压为首发表现的先天性中枢性低通气综合征临床特征和基因分析

目的探讨先天性中枢性低通气综合征(CCHS)的临床和基因变异特征。方法分析1例首发表现为不明原因肺动脉高压的CCHS患儿的临床资料,并总结国内外文献中CCHS病例的临床特点、致病机制和基因变异情况。结果11月龄女婴,主要表现为浮肿、尿少、低血压、嗜睡、发绀、抽搐及颅内压增高。B型脑利钠肽、丙氨酸氨基转移酶升高,凝血酶原时间延长。颅脑磁共振示右侧额叶出血;超声心动图示中重度肺动脉高压。靶向捕获二代测序未发现可能的致病基因。采用Sanger法验证示患儿PHOX 2 B基因第3外显子存在多聚丙氨酸重复扩展变异,基因型为20/25。患儿入院后采用无创通气,睡眠时呼吸浅慢、微弱,伴血氧下降;血气分析提示二氧化碳潴留。随后改用夜间无创通气、降肺压药物治疗。复查肺动脉压力明显下降,生命体征稳定。随访至24月龄,夜间只需较低压力水平的无创通气,生长发育无异常。结论对于不明原因的肺动脉高压伴撤机困难患儿,需警惕CCHS。疑诊者应尽早针对CCHS相关基因进行靶向捕获二代测序及PHOX 2 B基因Sanger法验证。早期给予无创通气有望改善预后。     

中国优秀马拉松运动员ACE基因I/D多态性频率分布特征

通过分析中国马拉松运动员ACE基因I/D多态频率分布特征,探讨其作为杰出耐力基因标记的可行性。选择我国马拉松健将、国际健将级运动员26名作为马拉松运动员组,汉族学生216名作为对照组。对两组受试者进行ACE基因I/D多态性测定。结果显示:我国马拉松运动员组的等位基因频率和基因型频率与对照组比较无显著差异,其中15名国际健将中无一DD型纯合子,提示我国优秀马拉松运动员的纯合子DD型频率低下是其ACE基因多态频率分布的主要特征。     

PDE5基因siRNA对人阴茎海绵体平滑肌细胞cGMP的影响

目的:观察PDE5基因小干扰RNA(siRNA)对人阴茎海绵体平滑肌细胞环磷酸鸟苷(cGMP)的影响,为阴茎勃起功能障碍(ED)的基因治疗提供实验依据。方法:使用美国Amb ion公司提供的设计软件设计并合成人PDE5基因的siRNA序列,合成3对PDE5 siRNA和1对阴性对照siRNA,转染人阴茎海绵体平滑肌细胞,同时设定空白转染组为对照组。以酶联免疫法分别检测转染后不同时间(24、48、72、96 h)点海绵体平滑肌细胞内cGMP浓度变化,观察PDE5 siRNA对海绵体平滑肌细胞内cGMP的影响。结果:siRNA1、siRNA2和siRNA3转染后人阴茎海绵体平滑肌细胞cGMP水平显著高于阴性对照siRNA组和空白对照组(P<0.05),在转染后72 h最为显著,siRNA1、siRNA2、siRNA3、阴性对照siRNA和空白对照组cGMP测定值分别为:5.89±0.19、3.52±0.16、2.88±0.08、0.72±0.12、0.60±0.16 pmol/m l,siRNA1组明显高于siRNA2、siRNA3组(P<0.05)。结论:体外化学合成的PDE5 siRNA能有效地增加海绵体平滑肌细胞内cGMP的水平,不同序列siRNA增加cGMP水平的能力不同,为ED的基因治疗提供了新思路。     

C端带Myc和多聚组氨酸双重标签基因的改构体J-HNP-1在COS-7细胞的转染表达

目的改构α-防御素-1(HNP-1)使其成为一端带J链的改构体J-HNP-1分子,并探索建立能有效表达和分泌J-HNP-1,其表达产物又易于被检测和分离纯化的哺乳动物细胞表达系统。方法利用重组PCR技术,使HNP-1一端带上J链;将J-HNP-1 DNA片段插入哺乳动物细胞表达载体pcDNA3.1(-)/Myc-HisC中,构建出C端带Myc和6×His的rpcDNA3.1(-)/Myc-HisC/J-HNP-1;将此重组真核表达载体导入COS-7细胞,分别从mRNA和蛋白质水平分析J-HNP-1的表达情况,并同步检测细胞可溶性蛋白及培养上清的抗菌活性。结果采用RT-PCR法从被转染的细胞中扩增出1条约786bp的片段,其大小与预测相符;采用Western印迹法,用抗His抗体检测到细胞可溶性蛋白及培养上清在相对分子质量约24×103处有强反应条带显示;细胞可溶性蛋白及培养上清的抗菌活性检测显示,经rpcDNA3.1(-)/Myc-HisC/J-HNP-1转染的COS-7细胞的可溶性蛋白和培养上清均有明显的抗菌活性。结论α-防御素-1(HNP-1)被成功改构成杀菌肽J-HNP-1;所建立的J-HNP-1哺乳动物细胞表达载体系统能有效表达和分泌活性J-HNP-1。