无菌动物在人类健康和疾病研究中应用

随着肠道菌群与人类疾病及健康的关系研究的深入,已证实肠道菌群不仅构成黏膜屏障、参与食物消化、刺激免疫及胃肠功能发育,而且作为内化的环境因素参与肥胖、糖尿病、IBD、肿瘤等多种疾病的发生,肠道菌群与人类疾病及健康关系研究的深入对动物模型提出了新要求.无菌动物作为微生物背景最清晰的动物,可有效地对菌群、基因及其它环境因素进行控制,是研究肠道菌群对人类疾病及健康的影响的最有效的动物模型.利用无菌动物构建的悉生动物模型及菌群人源化动物(HHA动物)模型已在肠道茵群对宿主生理功能的影响、代谢性疾病发生、药物代谢等研究领域广泛应用.     

无菌动物在饮食干涉肠道菌群研究中的应用

膳食干涉对肠道菌群与健康的影响已成为医学健康领域的研究热点,从发展来看,肠道菌群有可能会成为研究饮食方式、保健食品、中药制剂等对人体健康影响的重要靶标。然而,肠道菌群由于其复杂性,研究它和饮食干涉的关系对动物模型有高标准的要求,无菌动物体内外不携带任何活的微生物和寄生虫,在生物医学及人体疾病和健康等方面均有一定的应用和研究,是当前肠道菌群研究中应用最多的基础动物模型。采用无菌动物构建人源菌群动物是研究饮食、菌群与健康关系的常用方式。本文主要综述无菌动物构建人源菌群动物的研究应用及饮食干涉对肠道菌群的影响。     

早期类风湿关节炎女性患者阴道微生态菌群基因组分析

目的 从菌群总体角度分析和比较早期类风湿关节炎患者和健康育龄期女性阴道菌群差异.方法 采集女性新发未治早期类风湿关节炎患者(RA组) 及健康育龄期女性(对照组) 各12例的阴道分泌物,提取样本细菌总基因组DNA,然后进行16S rRNA V3-V4区基因扩增及采用Illumina高通量测序技术对扩增的PCR产物进行测序,再采用Uparse、LEfSe等软件,分析两组样本阴道菌群物种丰度和阴道菌群结构.结果 RA组阴道菌群Alpha多样性显著增加,差异有统计学意义(P = 0.04) .健康对照组阴道菌群以乳酸杆菌为优势菌属,占84.98％.RA组患者阴道菌群中乳酸杆菌属则显著减少(11.01％) ,加德纳菌属显著增加(43.16％) ,同时双歧杆菌属(9.94％) 、链球菌属(8.05％) 、奇异菌属(7.86％) 等相对丰度亦增加.PCoA主坐标分析和样本层级聚类分析的结果 表明: RA组阴道菌群结构有较高相似性,与健康对照组阴道菌群结构可明显区分.LEfSe分析结果 显示,在属水平上,两组乳杆菌属、加德纳菌属、双歧杆菌属、奇异菌属等丰度差异有统计学意义(P值为0.017、0.046、0.018、0.007) .结论 阴道菌群失调与类风湿关节炎之间存在相关性,RA患者阴道菌群多样性增加,乳杆菌显著减少,加德纳菌等厌氧菌属相对丰度增高.     

大豆异黄酮对无菌小鼠脂代谢的影响

目的通过无菌(GF)小鼠模型研究大豆异黄酮(SI)对脂代谢的影响,探讨肠道菌群在大豆异黄酮调节脂代谢中的作用。方法用高脂饲料饲养GF小鼠,并选择低、中、高剂量SI对其进行干预,干预4周后,检测血液中血脂指标和抗氧化指标,称量肝脏、肠和心脏重量后进行比较。结果高脂饲料使GF小鼠血液中总胆固醇、甘油三酯水平升高,同时出现肝脏、肠重量增加,心脏重量减小,SI具有减小肠重量增加幅度和心脏重量降低幅度的保护作用。SI能提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)水平,但在GF小鼠实验中未见SI提升抗氧化功能的作用。结论 SI对高脂饮食下的心脏和肠道有保护作用,且能提高HDL-c,预防动脉粥样硬化的发生,提示SI对脂代谢的有益作用不完全依赖于其肠道菌群代谢产物雌马酚。     

两品系小鼠食物过敏模型的比较研究

【摘要】 目的 比较两种不同品系小鼠食物过敏模型的敏感性和肠道菌群变化的差异,旨在为食物过敏模型的建立提供依据。方法 分别对30只4~5周龄BALB/c和KM雌鼠用卵清蛋白（ovalbumin,OVA）致敏建立食物过敏模型，ELISA法检测小鼠血清OVA特异性IgE水平；HE染色观察空肠组织形态；采用DGGE技术检测粪便菌群的变化。结果 （1）30只致敏的BALB/c小鼠中有27只血清OVA特异性IgE水平明显升高（P＜0.001），而30只致敏的KM小鼠中有21只，且BALB/c小鼠空肠绒毛炎症细胞浸润、上皮脱落及坏死比KM小鼠明显；（2)食物过敏造模后，BALB/c小鼠肠道菌群的改变明显（P＜0.001），而KM小鼠中仅有均匀度改变显著（P＜0.05）；（3）BALB/c小鼠和KM小鼠对照组肠道菌群的丰富度、Shannon指数及均匀度都有差异。结论 BALB/c小鼠对OVA的敏感性高于KM小鼠，不同品系小鼠肠道菌群结构不同，OVA处理后，BALB/c小鼠菌群的改变比KM小鼠更明显。     

建立我国规模化无菌动物高效研究应用体系

无菌动物与宏基因组技术是驱动人体健康微生物组研究的两大动力。没有无菌动物菌群（株）移植模型，就无法确立菌群与疾病的因果关系；没有无菌动物，就没有菌群与人体疾病研究飞速发展的今天与明天。无菌动物应用已形成有菌与无菌动物比较、菌群（株）移植、基因工程动物无菌化、无菌动物发育四种通用研究模式，研究模式的标准化将加大无菌动物研究应用规模及速度。本课题组经过十几年努力，已建成国内体量大、技术体系稳定、服务单位多、具有较大影响力的无菌动物平台，为国内生物医学、畜牧、食品微生物组科学问题解决提供了有力支撑。但是，目前我国无菌动物规模小、效率低、供用平台与应用条件分离，无菌动物基础理论与技术体系尚待发展，难以满足日益增长的应用需求。亟待建立规模化无菌动物高效研究应用体系，以适应我国微生物组研究高速发展。     

肠道菌群影响无菌小鼠对卵清蛋白的敏感性

目的 通过观察过敏和无过敏反应小鼠肠道菌群在无菌小鼠肠道内定植后对卵清蛋白(OVA)刺激的反应,探究肠道菌群在食物过敏中的作用.方法 采集用卵清蛋白成功诱导出的过敏和无过敏反应SPF级小鼠的粪便,分别移植给无菌小鼠(各10只),为过敏组(FA组)和无过敏反应组(NR组).粪菌移植后第3周,两组分别随机抽取7只再用OVA激发为实验组(FA-o组、NR-o组),余3只为生理盐水对照组(FA-c组、NR-c组).用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术评价粪菌移植后肠道菌群在肠道内的定植情况,比较FA组和NR组肠道菌群的差别.观察两组再用OVA激发后的临床表现,HE染色观察小鼠空肠组织形态学改变.结果 (1)粪菌移植后第3周,与供体小鼠相比,FA组与NR组小鼠肠道菌群的DGGE条带多数一致,而FA组与NR组肠道菌群比较,DGGE条带有明显不同,聚类分析和主成分分析(principal component analysis,PCA)两组均能很好分离,测序结果也表明无过敏反应组中厚壁菌门的细菌占优势,过敏组中变形菌门的细菌占优势;(2)移植粪菌的无菌鼠再次用OVA激发时,FA-o组有临床表现,NR-o组无明显临床表现;HE染色可见FA-o组较NR-o组小鼠空肠绒毛上皮细胞局灶性坏死、脱落,炎性细胞浸润明显严重.结论 肠道菌群不同使无菌小鼠对OVA的敏感性不同,说明肠道菌群的变化可能是食物过敏的始动因素,肠道菌群可传递宿主对食物过敏的敏感性.     

仔猪肠道微生物研究进展

肠道菌群在哺乳动物及人类健康的作用正日益受到重视。仔猪的健康生长需要一个动态平衡的肠道微生态环境。然而,在猪的生命周期中,从食管到直肠的微生物分布与组成存在时间和空间的变化。健康的肠道菌群具有促进猪的营养代谢,维持肠黏膜屏障,调节免疫应答,抑制病原菌感染等功能。多种因素对猪肠道菌群的形成与稳定具有重要的作用,包括分娩方式（经过产道或剖宫产）、幼龄时期饮食（母乳或配方饲料）、抗生素或抗生素样分子的使用等。本文主要从仔猪肠道微生物组成与定植、功能、影响肠道微生物的因素等方面论述了仔猪肠道微生物与仔猪肠道健康的关系,从而加深肠道微生物对维护仔猪肠道健康作用的认识。     

洛伐他汀在巴马小型香猪体内毒动学研究

目的研究洛伐他汀在巴马小型香猪体内的毒动学特点。方法选健康雄性巴马小型香猪4头,灌胃给予洛伐他汀1.25 g.kg-1,采用反相高效液相色谱法测定不同时间的血药浓度,用3P97实用药动学程序计算毒动学参数。结果洛伐他汀分布相半衰期t1/2(α)为0.807 h,消除相半衰期t1/2(β)为18.376 h,浓度-时间曲线下面积(AUC)为95.964μg.h.mL-1。结论洛伐他汀在巴马小型香猪体内毒动学行为符合具一级消除的二室血管外给药模型,在巴马小型香猪体内清除较快。     

洛伐他汀在巴马香猪体内的绝对生物利用度

遗传学控制在非人灵长类动物人工繁殖种群诸多管理环节具有至关重要的作用。本文紧密围绕遗传学控制的目标,从非人灵长类动物家系建立、家系确认,数量遗传性状及遗传多态性检测等方面综述了遗传学控制的实施要素。对非人灵长类动物种群实行遗传学控制,对于维持种群的遗传多样性,提高动物长期的生存力和繁殖率,满足医学生物学实验需要具有现实意义。