基于代谢组学及肠道菌群探索运动性疲劳的发生机制

目的 针对运动性疲劳大鼠,分析其与正常大鼠代谢组学及肠道菌群的差异,探究其发生机制,为临床提供一定的理论参考。方法 选取2021年1月—6月海南医学院培养的24只雄性SD大鼠为研究对象,经随机数表法分为空白组和运动组,各12只。检测各项疲劳指标,收集两组大鼠的尿液、粪便及血液标本,分别进行微生物多样性及代谢组学分析,并对肠道菌群与代谢物进行相关性分析。结果 运动组血乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LD）、肝糖原、肌糖原、肌酸激酶（creatine kinase. CK）、血清尿素氮（serum urea nitrogen, BUN）分别为（458.97±54.60）U/L、（69.82±9.87）mmol/L、（38.97±6.21）mmol/L、（318.70±25.96）U/L、（12.36±3.25）mmol/L,均高于空白组,差异有统计学意义（P<0.05）,提示造模成功。运动组尿液代谢物3-丁二醇、3-氨基异丁酸、柠檬酸、尿酸分别为（7.48±1.20）、（9.55±2.64）、（15.86±4.41）、（20.03±4.68）,均高于空白组,...     

16S rDNA测序技术在婴儿肠道微生态研究中的应用

目的探讨16SrDNA测序技术在新生儿、婴儿肠道微生态研究中的应用。方法于生后3天、1月、6月、1岁时收集2例健康婴儿粪便标本共8份,提取细菌总DNA,以Illumina Hiseq 2000为测序平台,采用新一代高通量16SrDNA宏基因组测序技术对V6可变区测序,并进行生物信息分析(物种分类和丰度分析;多样性分析)。结果 8份样品共产生原始测序数据为1 027.47 Mbp,Unique tags序列数量均值为58630,OTU数量63~209;优势菌门为Proteobacteria和Firmicutes;在科水平,1%的物种1个月之内2~4种,6月后达7~10种;1号婴儿一直以Enterobacteriaceae占优势,2号婴儿优势菌群包括Enterobacteriaceae、Lachnospiraceae、Streptococcaceae和Bacteroidaceae;4个时间点的npShannon和Simpson指数分别为1.17、1.29、2.16、2.51和0.43、0.40、0.26、0.14。结论 16SrDNA测序技术能满足新生儿、婴儿肠道微生态研究需求;新生儿、婴儿粪便中含丰富细菌基因组;细菌物种丰度及分类存在个体差异;从出生到1岁,婴儿肠道菌群结构趋向复杂和多样。     

基于代谢组学及肠道菌群对吸入麻醉致认知功能障碍机制的研究

目的 基于代谢组学及肠道菌群探讨吸入麻醉致认知功能障碍患者的机制。方法 前瞻性纳入2019年2月至2020年12月期间的20例吸入麻醉致认知功能障碍患者(观察组)和20例健康志愿者(对照组),均进行肠道菌群(乳杆菌属、普雷沃氏菌属、肠球菌属、普氏菌属、拟杆菌目、变形菌门)、代谢组学指标(β-羟基丁酸、乳酸、亚油酸、焦谷氨酸、核糖醇、棕榈酸、肌醇)检测,比较两组肠道菌群水平和代谢指标水平,经线性回归分析,观察代谢指标含量与肠道菌群相关性。结果 观察组乳杆菌属、普氏菌属、拟杆菌目、普雷沃氏菌属占比为(1.15±0.10)%、(6.53±1.46)%、(2.11±0.08)%、(0.65±0.13)%,明显低于对照组[(3.32±0.16)%、(18.44±2.43)%、(4.68±1.13)%、(2.46±0.36)%],肠球菌属、变形菌门占比为(0.68±0.05)%、(2.63±0.16)%,显著高于对照组[(0.19±0.02)%、(0.69±0.08)%],差异均有统计学意义(P <0.05)。观察组棕榈酸、肌醇、焦谷氨酸水平分别为0.141±0.021、0.052±0.03...     

组学技术在溃疡性结肠炎中的应用进展

<正>溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性、非特异性、炎症性肠道疾病^[1],通常病变从直肠开始,呈连续性、弥散性分布,可延伸累及至结肠近端的不同部位^[2]。UC以复发交替的腹痛、腹泻、黏液脓血便、里急后重等为典型临床表现,还可伴有乏力、食欲减退、发热等全身症状及关节病变(中轴型和外周型关节病变)、代谢性骨病、凝血功能异常等的肠外表现^[1,3]。长期的炎症可导致UC癌变及结肠炎相关结肠癌的出现^[4]。近年来,UC的发病率和患病率呈上升趋势,已被世界卫生组织(WHO)列入国际难治性疾病和终身性疾病名录。欧美等发达国家UC的发病率为(8～14)/100000,患病率则高达(120～200)/100 000;据报道,我国UC患病率约为11.6/100 000,北方地区发病率(1.64/100 000)与南方地区相比(2.05/100 000)略低^[5]。UC发生与遗传易感性、环境因素及心理因素等多因素密切相关,其发病机制与肠道免疫失衡、神经内分泌功能、肠黏膜屏障损伤等有关     

代谢组学的进展及肝脏代谢组学

代谢组学是一门新兴的学科,最早来源于代谢轮廓分析,随着基因组学的提出和迅速发展,代谢组学将基因产物和基因关联起来,实现基因功能的鉴定,成为功能基因组学研究的有力工具。代谢组学是研究生物体系(细胞、组织或生物体)受外部刺激所产生的所有代谢产物的变化的科学,关注的对象是分子量1000以下的小分子化合物。在临床上,它是以组群特征分析为基础,以高通量分离、检测和数据处理为手段,主要应用包括发现疾病机理,开发新的更加准确的疾病诊断方法,发现跟疾病相关的生物标志物等。代谢组学有以下优点:①检测更容易;②不需要特征化的数据库;③种类少;④代谢产物具有通用性。     

肝内胆汁淤积对小鼠回盲部胆汁酸谱及肠道菌群的影响

目的 研究肝内胆汁淤积对肠道内胆汁酸代谢谱和肠道菌群的影响，为进一步揭示肝内胆汁淤积对机体的影响极其机制研究做铺垫。方法 将20只雄性BALB/C小鼠均分为正常组和模型组，基于多反应监测技术（MRM）方法的靶向代谢组学，分析肝内胆汁淤积对于小鼠肠道内33种胆汁酸的影响；高通量测序技术检测小鼠回肠和结肠内肠道菌群的变化。结果 两组在胆汁酸谱的分布上有着很大的差异，初级胆汁酸CA、熊去氧胆酸（ursodeoxycholic acid,UDCA）、牛黄胆酸（taurocholic acid,TCA）等在模型组组富集，而猪脱氧胆酸（hyodeoxycholic acid,HDCA）、甘氨石胆酸（glycocholic acid,GLCA）、牛磺猪去氧胆酸（taurodeoxycholic acid,THDCA）、牛磺石胆酸（taurolithocholic acid,TLCA）等次级胆汁酸在正常组富集，差异有统计学意义。与正常组相比，模型组的结肠菌群丰度和多样性均显著降低，而回肠段的菌群丰度和多样性显著升高。两组间菌群差异明显，在正常组罗斯拜瑞士氏菌、Butyricicoccus、Mucisp...     

代谢组学与运动疗法的研究策略

代谢组学包括组织细胞代谢组(metabolome)和系统整体代谢组(metabonomel)，是自人类基因组计划(human genome pmiect，HGP)以来迅速发展起来的以组群指标分析为基础、以高通量(high-throughputl检测和数据处理为手段、以信息建模与系统整合为目标的系统生物学(system biologyl的新兴学科。运动疗法研究热点之一是代谢调节，     

糖代谢异常人群血清代谢组学研究

目的通过代谢组学技术分析糖代谢异常人群的血清代谢产物,探讨其可能的代谢机制。方法病例对照研究。口服糖耐量试验正常(NGT)组45例,糖耐量受损(IGT)组43例,2型糖尿病(T2DM)组40例,用超高效液相色谱与质谱联用(UPLC-MS)的代谢组学研究平台筛选血清特征代谢物,用SPSS 17.0软件进行统计学分析。结果构建了主成分分析模型(R2X=45.2%,Q2=17.6%)和正交偏最小二乘聚类分析模型(R2X=49.4%,R2Y=79.2%,Q2=72.7%),并鉴定出7个特征性代谢物质。其中,溶血磷脂酰胆碱类物质在IGT与T2DM组间差异无统计学意义(P0.05),但均低于NGT组(P0.05);甘氨酸、赖氨酸和反式肉桂酸在NGT组、IGT组和T2DM组间差异均有统计学意义(P0.05),且依次下降。结论用代谢组学技术筛选出糖代谢异常人群的特征性代谢物质,可作为潜在的反映疾病状态的标志物在临床作进一步研究。     

代谢组学分析技术的新进展

系统生物学的飞速发展促使科学研究体系发生了巨大变化,研究理念从以往的"个体论"过渡到当今的"整体论"。而各种"组学"的研究也应运而生,代谢组学即是其中一个重要分支。代谢物是细胞生理活动的最终产物。当细胞所处环境发生变化,如遗传信息改变、毒物药物作用、细菌病毒侵入等时,均会使细胞产生的内源性生物小分子发生相应变化,而代谢组学就是通过研究这些小分子物质来推断生     

代谢组学的发展及临床应用

代谢组学是1999 年提出的一门新兴科学，为一种动态多参数代谢的定量测量方法，用于测量活体系统对病理刺激或基因修饰的反应。在此就代谢组学的发展过程，研究方法，其目前临床应用情况、在临床领域的巨大潜力，以及诊断、治疗评价、制药等方面的发展前景作一综述。     

肠道菌群失调与糖尿病肾病的关系

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最严重的血管并发症,是导致终末期肾脏疾病的主要原因之一,目前认为其发病是糖脂代谢紊乱和血流动力学变化,细胞因子、炎性反应、氧化应激、遗传易感性等多种因素共同作用的结果。肠道菌群失调可通过影响炎性反应、肾素-血管紧张素系统等多种途径参与DN的发生、发展。本文就肠道菌群的结构、组成,肠道菌群失调与DN的关系,调整肠道菌群失调对DN潜在治疗作用的研究进展作一综述。     

新生儿胆汁淤积性黄疸血清胆红素水平与肠道菌群失调的相关性

目的 探讨新生儿胆汁淤积性黄疸血清胆红素水平与肠道菌群失调的相关性。方法 选取2019年8月至2021年8月南阳市中心医院的新生儿胆汁淤积性黄疸患儿109例,同时选取母乳性黄疸患儿68例,健康新生儿80例。检测3组血清中胆红素水平和粪便标准肠道菌群,对比3组门水平优势菌群和属水平优势菌群的差异,采用Pearson相关系数分析血清胆红素水平与肠道菌群及肠道菌群失调的相关性。结果 胆汁淤积症组丙氨酸氨基转移酶(ALT)、直接胆红素水平和总胆红素比值(DBIL/TBIL)明显高于健康组和母乳性黄疸组(P均<0.05),胆汁淤积症组Ⅱ度菌群失调和Ⅲ度菌群失调占比明显高于健康组和母乳性黄疸组(P<0.05);胆汁淤积症组拟杆菌门和厚壁菌门水平显著高于母乳性黄疸组和健康组(P<0.05),胆汁淤积症组变形菌门水平显著低于母乳性黄疸组(P<0.05),胆汁淤积症组中放线菌门水平明显低于健康组和母乳性黄疸组(P均<0.05);胆汁淤积症组双歧杆菌和乳酸杆菌丰度显著低于健康组和母乳性黄疸组(P<0.05),胆汁淤积症组大肠杆菌和肠球菌丰度明显高于健康组和母乳性黄疸组(...     

Allergy‐related diseases and early gut fungal and bacterial microbiota abundances in children

BackgroundThe early gut microbiota has been proposed as an important link between environmental exposures and development of allergy‐related diseases. Beyond the widely investigated associations between the gut bacterial microbiota, we investigated the involvement of early gut mycobiota and gut permeability in the pathogenesis of asthma, allergic rhinoconjunctivitis (AR) and eczema.MethodsIn the Probiotics in the Prevention of Allergy among Children in Trondheim trial with maternal probiotic supplementation, we collected faecal samples at four timepoints between 0 and 2 years from a cohort of 278 children. Clinical information on allergy‐related diseases was collected in a paediatric examination at 2 years and questionnaires at 6 weeks and 1, 2 and 6 years. By quantitative PCR and 16S/ITS1 MiSeq rRNA gene sequencing, we analysed the gut bacterial and fungal microbiota abundance and bacterial diversity and explored associations with allergy‐related diseases. We also measured gut permeability markers (lipopolysaccharide‐binding protein [LBP] and fatty acid‐binding protein 2 [FABP2]).ResultsChildren with higher fungal abundance at 2 years were more likely to develop asthma and AR by 6 years, odds ratios 1.70 (95% CI: 1.06–2.75) and 1.41 (1.03–1.93), respectively. We explored causal connections, and children with eczema at 1–2 years appeared to have more mature bacterial microbiota, as well as being depleted of Enterococcus genus. Although LBP and FABP2 did not correlate with eczema, increased bacterial abundance was associated with increased serum FABP2.ConclusionsWe observed positive associations between gut fungal abundance and allergy‐related disease, but increased gut permeability does not appear to be involved in the underlying mechanisms for this association. Our findings should be confirmed in future microbiota studies.     

3-甲基腺嘌呤改善四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化及其肠道菌群

目的探讨肠道菌群在3-甲基腺嘌呤(3-MA)改善四氯化碳(CCl_4)介导小鼠肝纤维化过程中的作用。方法 15只小鼠随机分为正常对照组、肝纤维化组和3-MA处理组;用CCl_4构建肝纤维化模型,3-MA处理组第3周开始额外给予3-MA。8周后处死小鼠并取其血液、肝组织及肠道内容物,分析血清ALT、AST和GGT水平、肝组织病理及肠道菌群情况。结果 3-MA处理组血清ALT和AST明显低于肝纤维化组[(68.6±4.2) U/L vs (111.0±7.8) U/L,(179.0±12.9) U/L vs (253.2±26.7) U/L,P0.01],且肝组织病变程度减轻。PCoA及NMDS分析将3组小鼠肠道菌群区分。与正常对照组比较,肝纤维化组肠道群落Alpha多样性降低,毛螺菌科丰度显著下降,放线菌门、脱硫弧菌等肠道菌丰度显著升高(P0.05)。与肝纤维化组比较,3-MA处理组肠道群落Alpha多样性增高,毛螺菌科、Blautia菌丰度明显增高,双歧杆菌丰度减低;较正常对照组乳酸杆菌丰度明显增高(P0.05)。结论 3-MA改善了CCl_4介导的小鼠肝纤维化,而肠道菌群可能在此过程中起着积极作用。     

Dietary polyphenols increase fecal mucin and immunoglobulin A and ameliorate the disturbance in gut microbiota caused by a high fat diet

The effects of dietary polyphenols on human health have mainly been discussed in the context of preventing degenerative diseases, particularly cardiovascular diseases and cancer. The antioxidant properties of polyphenols have been widely studied, but it has become clear that the mechanism of action of polyphenols extends beyond the modulation of oxidative stress, as they are poorly absorbed from the digestive tract. The purpose of this study was to clarify the effects of polyphenols on the colonic environment, intestinal barrier function, and gut microbiota. We demonstrated that dietary polyphenols derived from aronia, haskap, and bilberry, markedly elevated the amount of fecal mucin and immunoglobulin A (IgA) as an intestinal barrier function and ameliorated the disturbance in gut microbiota caused by a high fat diet in rats. These results suggest that dietary polyphenols play a significant role in the prevention of degenerative diseases through improvement of the colonic environment without any absorption from the digestive tract.     

The honey bee gut microbiota: strategies for study and characterization

Gut microbiota research is an emerging field that improves our understanding of the ecological and functional dynamics of gut environments. The honey bee gut microbiota is a highly rewarding community to study, as honey bees are critical pollinators of many crops for human consumption and produce valuable commodities such as honey and wax. Most significantly, unique characteristics of the Apis mellifera gut habitat make it a valuable model system. This review discusses methods and pipelines used in the study of the gut microbiota of Ap. mellifera and closely related species for four main purposes: identifying microbiota taxonomy, characterizing microbiota genomes (microbiome), characterizing microbiota–microbiota interactions and identifying functions of the microbial community in the gut. The purpose of this contribution is to increase understanding of honey bee gut microbiota, to facilitate bee microbiota and microbiome research in general and to aid design of future experiments in this growing field.     

基于高通量测序分析孤独症谱系障碍儿童肠道菌群的构成变化

目的 探讨孤独症谱系障碍(ASD)儿童肠道菌群的变化.方法 收集35例ASD患儿(ASD组)和35名体检健康儿童(正常对照组)粪便样本,提取基因组DNA,用Illumina测序平台进行测序分析,确定群体的肠道菌群特征.结果 ASD组与正常对照组的肠道菌群结构存在差异.在门水平上,ASD组与正常对照组优势菌门厚壁菌门、拟...     

Modulation of the gut microbiota engages antigen cross-presentation to enhance antitumor effects of CAR T cell immunotherapy

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