肠道微生物群与艾滋病疾病进展

抗病毒治疗能够降低艾滋病的发病率和死亡率，但近年来的研究发现即便在抗病毒治疗成功抑制病毒血症的情况下，肠道的免疫失调和其引发的结构性损伤引起了微生物易位，使机体产生免疫激活并形成相关炎症，导致艾滋病的疾病进展。肠道微生物群对于保持肠道黏膜屏障的功能、调节固有免疫、获得性免疫以及保持肠道的平衡状态都非常重要。因此，探讨肠道微生物群的变化与艾滋病疾病进展的关系，有很重要的理论价值和现实意义。本文着重探讨肠道微生物群与艾滋病的疾病进展相关的各项研究以及应用于艾滋病治疗的可能。     

肠道微生物群对下消化道疾病的影响

人体肠道是由诸多复杂的肠道微生物群组成,参与机体多种正常生理功能,例如新陈代谢、营养、生理和免疫等过程,对维持人体的健康发挥着重要作用。虽然肠道微生物已经被探索了几十年,但是近年来对于肠道微生物及其产物与机体之间的相互作用引起了人们的广泛关注。肠道微生物的构成改变与某些常见的下肠道疾病有关,如假膜性结肠炎、溃疡性结肠炎(UC)、克罗恩病(CD)和结肠直肠癌(CRC),人体中的肠道微生物群被认为是一种潜在的新疗法。     

肠道微生物群与肝硬化的研究

随着全球感染性和非感染性肝病发病率的增加，对肠道微生物群(GM)与肝病的科学研究迅速兴起。GM通过“轴”与许多肠外器官结合，如肾脏、大脑、心血管和骨骼系统。近年来，肠—肝轴引起了越来越多的关注。GM通信是双向的，涉及内分泌和免疫机制。肠道菌群失调和微生物群的组成可能通过这种方式影响肝硬化的发展。探讨支持GM在肝硬化治疗中作用的现有证据，以及潜在的新治疗方法，如粪便移植、抗菌药治疗、微生态制剂治疗。人群的GM水平变化可能在肠—肝轴中起调节作用，从而导致肝硬化的发生与发展，这可能对未来的治疗策略产生积极影响。     

吸烟行为相关基因的全基因组关联研究进展

烟草使用可导致人体多系统及重要器官致死致残性疾病,是重大的健康问题之一^[1,2]。烟草依赖已被定义为慢性成瘾性疾病,属于精神神经障碍其中一种^[3]。国际上一般通过尼古丁成瘾评分(FTND量表)、精神障碍诊断和统计手册(DSM)(编码:292.0尼古丁戒断)中的相关条日诊断烟草依赖及尼古丁依赖程度^[4]。     

肠道黏膜、肠道免疫和微生物群在肠源性白念珠菌感染中的作用

肠源性白念珠菌感染是指肠道内定植的白念珠菌在一定条件下发生易位,突破肠道,造成组织感染,甚至引发侵袭性白念珠菌感染。肠道黏膜作为念珠菌第一接触位点,是抵抗白念珠菌定植或侵入的第一道防线,常通过物理屏障和激活宿主免疫抑制感染。作为另一种防御机制,肠道内微生物群则通过调节pH, 分泌抗菌肽和竞争黏附点共同抵抗白念珠菌侵袭感染。本综述总结肠道黏膜、肠道免疫和微生物群这三个关键因素在肠源性白念珠菌感染中的作用, 为肠道定植引发侵袭性白念珠菌病的科学研究提供新思路。     

肠道微生物群和免疫反应在艰难梭菌感染中的作用研究进展

正艰难梭菌是一种革兰阳性厌氧芽孢杆菌。近年来由于高产毒株027/NAP1/BI型艰难梭菌在欧美地区的暴发流行,艰难梭菌感染(Clostridium difficile infection,CDI)的严重程度和发病率急剧上升~([1])。在美国,艰难梭菌已经取代耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureu,MRSA)成为医院感染的首要病原菌,因此其将艰难梭     

结核病易感基因研究进展

结核病研究虽然长达几个世纪之久,但到目前为止,仍然是由单一病原菌导致死亡人数最多的疾病,并且近年来呈现死灰复燃之势,为此WHO于1993年宣布结核病为新发的全球公共卫生事件.近年来,发达国家通过研制有效的抗菌药和改善社会经济条件以降低结核病发病率和死亡率,但是结核病仍为发展中国家的主要健康威胁之一.根据2009年WHO估计,2007年全球结核病新发病例为927万,其中我国约为130万[1].流行病学调查显示,不到10%的结核分枝杆菌感染者会发展成为活动性结核病,而大多数的感染者却能控制或者清除结核分枝杆菌[2].感染结核分枝杆菌能否发展成为临床症状的结核病与机体免疫状态相关,而机体的免疫状态很大程度上是由宿主基因决定的,一系列的研究已经证明宿主的遗传因素在结核病发展过程中发挥着重要的作用[3-6].     

阿尔茨海默病发病机制与微生物相关研究进展

阿尔茨海默病（AD）是一种常发生于老年人的进行性神经退行性疾病。AD患者主要症状为认知能力下降,尤其是记忆缺陷、沟通障碍、日常生活活动表现受损以及行为和心理异常。AD一般分为家族性AD和散发性AD,其2个标志性特征都是细胞外斑块中β-淀粉样蛋白（Aβ）不溶性片段积累而形成的老年斑和细胞内高磷酸化tau蛋白积聚为神经原纤维缠结。许多科学证据证实,AD的2个标志性特征的发展可能与人体内天然存在的微生物有关。本文综述肠道、口腔及真菌微生物群参与AD发展与进展的机制研究。     

河南省部分地区HIV/AIDS肠道微生物群落结构的相关因素分析

目的:分析河南省HIV感染者/AIDS病例（HIV/AIDS）肠道微生物群落结构的相关因素。方法:在河南省采取方便抽样方法抽取122例抗病毒治疗和未抗病毒治疗的病例,采集全血和粪便标本。提取粪便样本的基因组DNA,采用Illumina NovaSeq 6000高通量测序系统对16S rRNA的V3~V4高变区域进行测序...     

两样本孟德尔随机化分析肠道微生物与精神分裂症的因果关系

目的 利用两样本孟德尔随机化方法探究271种肠道微生物与精神分裂症的因果关系。方法 采用公共数据库中FINRISK 2002研究的肠道微生物GWAS数据(n=5 959)和精神疾病全基因组研究联盟的精神分裂症GWAS数据(n=35 802),根据预设的阈值提取与271种肠道微生物相对丰度显著相关的独立遗传位点作为工具变量。主要采用逆方差加权法进行分析,根据效应指标优势比(OR)和95%CI评估结果。使用留一法、异质性检验、水平基因多效性检验、MR Steiger方向性检验来验证结果的稳定性和可靠性。结果 放线菌纲(Actinobacteria)丰度的升高,可以增加精神分裂症的患病风险(OR=1.24,95%CI:1.10～1.40)。留一法分析显示结果稳定,不存在对结果有强影响的工具变量,该因果关系方向为正向,且可以剔除异质性和水平基因多效性对因果效应估计产生的影响。结论 放线菌纲(Actinobacteria)会增加精神分裂症的发生风险。     

Comparison of the gut microbiota profile in breast-fed and formula-fed Korean infants using pyrosequencing

BACKGROUND/OBJECTIVES

Feeding in infancy is the most significant determinant of the intestinal microbiota in early life. The aim of this study was to determine the gut microbiota of Korean infants and compare the microbiota obtained between breast-fed and formula-fed Korean infants.

SUBJECTS/METHODS

We analyzed the microbial communities in fecal samples collected from twenty 4-week old Korean (ten samples in each breast-fed or formula-fed) infants using pyrosequencing.

RESULTS

The fecal microbiota of the 4-week-old Korean infants consisted of the three phyla Actinobacteria, Firmicutes, and Proteobacteria. In addition, five species, including Bifidocbacterium longum, Streptococcus salivarius, Strepotococcus lactarius, Streptococcus pseudopneumoniae, and Lactobacillus gasseri were common commensal intestinal microbiota in all infants. The predominant intestinal microbiota in the breast-fed infants (BFI) included the phylum Actinobacteria (average 70.55%), family Bifidobacteriacea (70.12%), genus Bifidobacterium (70.03%) and species Bifidobacterium longum (69.96%). In the microbiota from the formula-fed infants (FFI), the proportion of the phylum Actinobacteria (40.68%) was less, whereas the proportions of Firmicutes (45.38%) and Proteobacteria (13.85%) as well as the diversity of each taxonomic level were greater, compared to those of the BFI. The probiotic species found in the 4-week-old Korean infants were Bifidobacterium longum, Streptococcus salivarius, and Lactobacillus gasseri. These probiotic species accounted for 93.81% of the microbiota from the BFI, while only 63.80% of the microbiota from the FFI. In particular, B. longum was more abundant in BFI (69.96%) than in FFI (34.17%).

CONCLUSIONS

Breast milk supports the growth of B. longum and inhibits others. To the best of our knowledge, this study was the first attempt to analyze the gut microbiota of healthy Korean infants according to the feeding type using pyrosequencing. Our data can be used as a basis for further studies to investigate the development of intestinal microbiota with aging and disease status.     

大肠癌患者肠道微生态变化的研究进展

正常人体肠道内定植着大量的微生物,它们在调节肠道生理功能方面具有重要的作用。饮食结构及环境变化导致的肠道菌群丰度及结构的改变,与大肠癌的发生发展密切相关。因此,探讨可能性致癌菌株与大肠癌发生的相关性,并通过添加微生态制剂调整肠道菌群结构,进而降低大肠癌发生率,具有重要的理论及临床意义。     

基于肠道菌群探讨婴幼儿湿疹的防治进展

目的 从肠道菌群角度探讨婴幼儿湿疹的防治进展,为其后续研究和临床防治提供重要依据。方法 分析近10年基础和临床研究,综述肠道菌群与湿疹的关系以及肠道微生态制剂补充对婴幼儿湿疹的防治作用。结果 婴幼儿湿疹与肠道微生态和黏膜免疫应答系统发育尚未健全,对致敏原易感有关。肠道微生态制剂补通过补充益生菌和/或益生元,调整肠道菌群结构和宿主免疫平衡,修复微生物屏障,是预防和治疗婴幼儿湿疹的重要途径。结论 婴幼儿湿疹与肠道微生态及黏膜免疫系统未发育成熟有关,补充微生态制剂是其防治重要途径。     

肠道菌群在癌性恶病质营养代谢及治疗中的作用

癌性恶病质严重影响肿瘤病人短期和长期临床结局。近年来,肠道菌群在恶性肿瘤发生发展及治疗中的作用备受关注,为癌性恶病质的机制研究和临床防治积累了大量新的研究证据。肠道菌群参与了骨骼肌、脂肪组织、消化道、炎症反应、营养代谢等恶病质发生相关组织器官的病理生理过程,有望成为癌性恶病质防治的新靶点。     

Meta‐analysis approaches to combine multiple gene set enrichment studies

In the field of gene set enrichment analysis (GSEA), meta‐analysis has been used to integrate information from multiple studies to present a reliable summarization of the expanding volume of individual biomedical research, as well as improve the power of detecting essential gene sets involved in complex human diseases. However, existing methods, Meta‐Analysis for Pathway Enrichment (MAPE), may be subject to power loss because of (1) using gross summary statistics for combining end results from component studies and (2) using enrichment scores whose distributions depend on the set sizes. In this paper, we adapt meta‐analysis approaches recently developed for genome‐wide association studies, which are based on fixed effect and random effects (RE) models, to integrate multiple GSEA studies. We further develop a mixed strategy via adaptive testing for choosing RE versus FE models to achieve greater statistical efficiency as well as flexibility. In addition, a size‐adjusted enrichment score based on a one‐sided Kolmogorov‐Smirnov statistic is proposed to formally account for varying set sizes when testing multiple gene sets. Our methods tend to have much better performance than the MAPE methods and can be applied to both discrete and continuous phenotypes. Specifically, the performance of the adaptive testing method seems to be the most stable in general situations.     

2型糖尿病与肠道菌群相关性的研究进展

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）是以胰岛素抵抗和慢性低水平炎症为特征的代谢性疾病,病因复杂,涉及遗传和环境因素。人体肠道菌群参与多种营养物质代谢,与T2DM的联系密切,影响人体健康。肠道菌群失调可能是T2DM的危险因素,肠道菌群特征随T2DM进展而变化,肠道菌群产物短链脂肪酸、吲哚、脂多糖和次级胆汁酸等均对T2DM有影响。本文从不同门类的肠道菌群、T2DM不同疾病进程的肠道特征以及肠道菌群代谢产物三方面阐述T2DM与肠道菌群的相关性,为T2DM防治提供新的线索。     

Integrative gene set enrichment analysis utilizing isoform‐specific expression

Gene set enrichment analysis (GSEA) aims at identifying essential pathways, or more generally, sets of biologically related genes that are involved in complex human diseases. In the past, many studies have shown that GSEA is a very useful bioinformatics tool that plays critical roles in the innovation of disease prevention and intervention strategies. Despite its tremendous success, it is striking that conclusions of GSEA drawn from isolated studies are often sparse, and different studies may lead to inconsistent and sometimes contradictory results. Further, in the wake of next generation sequencing technologies, it has been made possible to measure genome‐wide isoform‐specific expression levels, calling for innovations that can utilize the unprecedented resolution. Currently, enormous amounts of data have been created from various RNA‐seq experiments. All these give rise to a pressing need for developing integrative methods that allow for explicit utilization of isoform‐specific expression, to combine multiple enrichment studies, in order to enhance the power, reproducibility, and interpretability of the analysis. We develop and evaluate integrative GSEA methods, based on two‐stage procedures, which, for the first time, allow statistically efficient use of isoform‐specific expression from multiple RNA‐seq experiments. Through simulation and real data analysis, we show that our methods can greatly improve the performance in identifying essential gene sets compared to existing methods that can only use gene‐level expression.     

学龄儿童肥胖与肠道菌群多样性及菌属丰度的关联研究

目的分析学龄肥胖儿童和正常体重儿童肠道菌群多样性差异, 识别肥胖儿童肠道特征菌属, 为后续相关机制研究和学龄儿童肥胖的防治提供依据。方法基于2016年在上海市嘉定区某小学建立的研究队列人群, 将2016-2018年3年均处肥胖状态的儿童共63名纳入肥胖组, 其中男生43名, 女生20名。在3年均为正常体重的儿童中, 根据年龄、性别和所在班级, 将其与肥胖组儿童进行1∶1匹配, 共选择63名纳入对照组。采用问卷收集儿童基本信息、饮食状况、母乳喂养等情况, 收集两组儿童的粪便样本并进行16S rDNA测序。对质量优化后的测序序列按照97%相似性进行可操作分类单元聚类及物种注释。分析肥胖组和对照组儿童肠道菌群多样性及菌属丰度差异。计算肠道菌群的Ace、Chao1、Shannon、Simpson 4种α多样性指数, 并利用主坐标分析, 在非加权Unifrac距离和加权Unifrac距离的基础上表示β多样性。使用相似性分析(ANOSIM)比较两组β多样性的差异。利用STAMP软件挑选出两组儿童共有菌属中的差异细菌, 并利用广义线性模型(GLM)分析肥胖与α多样性以及显著差异菌属的关联。结果肥胖组...