基于高通量测序技术的溃疡性结肠炎大肠湿热证患者肠道菌群多样性的研究

目的探究溃疡性结肠炎大肠湿热证人群与健康人群肠道菌群结构差异。方法研究共采集14例溃疡性结肠炎大肠湿热证患者和14例健康人群粪便标本;根据细菌16S rRNA V3-V4区设计引物进行扩增,利用Illumina HiSeq2500平台进行高通量测序;测序结果经过Reads拼接,OUTs（operational taxonomic units）聚类,物种注释,α多样分析,主成分分析,最终得到样品物种信息。结果在溃疡性结肠炎大肠湿热组和健康人群组中之间肠道菌群存在显著性差异,（P=0.008＜0.01）;且大肠湿热证溃疡性结肠炎患者的肠道菌群多样性高于健康人群;溃疡性结肠炎患者与健康人群肠道菌群的丰度之间存在显著的差异,其中健康人群中以Bacteroidaceae、Bacteroides、Firmicutes、Clostridia 等为主;溃疡性结肠炎患者以Lactobacillus、Lactobacillaceae、Erysipelotrichaceae、Erysipelotrichales等为主。另外,Akkermansia菌在溃疡性结肠炎患者中处于富集状态结论大肠湿热证溃疡性结肠炎患者与健康人群在肠道菌群多样性方面、菌群结构上存在显著差异。     

高通量测序研究中药经方对正常小鼠肠道菌群的影响

目的:探讨四君子汤、麻杏石甘汤、麻杏石甘汤合四君子汤对正常小鼠肠道菌群多样性的影响。方法:将20只Balb/c小鼠随机分为正常组、四君子汤组、麻杏石甘汤组、麻杏石甘汤合四君子汤组4组,每组5只,除正常组给予无菌双蒸水灌胃外,其余3组分别以对应汤药灌胃。于灌胃第4、7天无菌收集各组小鼠粪便,16S rRNA高通量测序法检测各组药物对小鼠粪便中微生物群落结构及多样性变化的调节。结果:各药物的干预使正常小鼠肠道菌群的OTU(operational taxonomic unit)数量产生了变化,麻杏组菌群丰富度增加尤为显著(P 0. 05); 2时间段各中药组的菌群香农指数(Shannon index)较正常组比较均有变化、麻杏组的菌群多样性增加更为明显;正常组分别与给药组比较,正常组与四君组间共有的OTUs数目最多,其菌群间的相似性最高;药物的使用会使小鼠肠道的优势菌群发生结构及比例的变化;给药组与正常组小鼠的总体菌群在结构上分离明显、差异有统计学意义;四君子汤、麻杏石甘汤合四君子汤的使用会显著性地使与短链脂肪酸(SCFA)产生相关的菌属丰度增加。结论:与正常组比较,各中药组小鼠肠道菌群结构及多样性均发生明显变化。     

基于16S rRNA高通量测序技术探究补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠肠道菌群的影响

目的:基于16S rRNA高通量测序技术观察补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠肠道菌群结构组成和多样性的影响,探讨该中药复方治疗胃癌的潜在作用机制。方法:取24只小鼠采用腋下皮下注射MKN-28人胃癌高转移细胞悬液的方法制作胃癌荷瘤小鼠模型,待瘤块长到5 mm³时视为造模成功。将造模成功的小鼠随机分为模型组、补中益气加减方组(中药组)和程序性死亡受体1(PD-1)抗体组(阳性药物组),每组8只,另取8只正常小鼠作为正常组。中药组按每日25 g/kg剂量灌胃给药,连续灌胃24 d;阳性药物组按每次10 mg/kg,每3 d腹腔注射1次给药,共给药8次;正常组和模型组给予每日1次等体积生理盐水灌胃,连续24 d。给药期间监测各组小鼠体质量,给药结束后收集小鼠粪便颗粒,运用16S rRNA高通量测序技术检测小鼠粪便中的肠道菌群结构组成和多样性,随后分离肿瘤并称重。结果:给药期间各组小鼠体质量波动不大,给药结束后各组小鼠体质量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。给药结束后,中药组和阳性药物组小鼠瘤质量均显著低于模型组(P<0.05,P<0.01)。各组小鼠肠道菌群的操作分类单元(OTUs)共有17 905个,每组特异性OTUs分布为正常组1309个,模型组6236个,中药组1110个,阳性药物组462个。α多样性方面,模型组小鼠肠道菌群丰富度指数和多样性指数均显著升高(P<0.01,P<0.05),而中药组、阳性药物组小鼠肠道菌群上述指数均较模型组显著降低(P<0.01);β多样性方面,模型组和正常组小鼠的肠道菌群微生物群落构成差异明显,而中药组和阳性药物组与正常组接近。在门水平方面,与正常组比较,模型组小鼠肠道菌群中拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度降低,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)丰度升高,差异均无统计学意义(P>0.05);Firmicutes/Bacteroidetes值(F/B值)显著升高(P<0.01)。与模型组比较,中药组和阳性药物组小鼠肠道菌群中Bacteroidetes、Proteobacteria丰度升高,Firmicutes丰度降低,差异均无统计学意义(P>0.05);F/B值显著降低(P<0.05,P<0.01)。在属水平方面,与模型组比较,中药和阳性药物可共同调节胃癌荷瘤小鼠肠道菌群Muribaculum、Enterorhabdus、Anaerostipes、Barnesiella、Clostridium、Lacrimispora、Lactonifactor、Dorea、Streptococcus、Mediterraneibacter10个菌属(P<0.05)。结论:补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠瘤体有抑制作用。胃癌造模使小鼠肠道菌群结构发生变化,补中益气加减方与PD-1抗体均能有效改善胃癌荷瘤小鼠肠道菌群多样性,维护肠道微生态平衡,这可能是两种药物抑制胃癌进展的共同靶点。     

基于高通量测序技术研究靛玉红对溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群的影响

目的 研究靛玉红对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)模型小鼠肠道菌群的影响及其作用机制.方法 雄性昆明种小鼠随机分为对照组、模型组、柳氮磺胺吡啶(125 mg/kg)组和靛玉红低、中、高剂量(7.5、15.0、30.0 m...     

基于“入腹知性”理论的黄芩干预大鼠肠道菌群多样性的探讨

目的:探讨黄芩对生理状态下大鼠肠道菌群多样性的变化,分析并判定黄芩药性的归属。方法:利用16S rRNA高通量基因测序技术对黄芩给药(10 g·kg~(-1))干预后的大鼠盲肠内溶物进行检测,将肠道菌群分类单元(OTUs)数量,丰富度与多样性指数及差异菌门与菌属进行综合性分析,并利用网络可视化手段找寻差异菌门与菌属之间的关联性。结果:基于Illumina Miseq平台,与空白组相比,黄芩给药组大鼠肠道菌群的OTUs数量减少,丰富度与多样性指数降低;拟杆菌门(Bacteroidetes)和螺旋体菌门(Spirochaetes)显著性上调(P 0. 01),厚壁菌门(Firmicutes),放线菌门(Actinobacteria),变形菌门(Proteobacteria)及软壁菌门(Tenericutes)显著性下调(P 0. 01),24个差异菌属中有17个显著性下调(P 0. 05,P 0. 01),7种显著性上调(P 0. 01)。联合网络可视化分析确定影响程度最大的菌门为拟杆菌门与厚壁菌门,其中厚壁菌门与其余菌门多呈现出负相关的关系,与螺旋体菌门存在最强负相关性;拟杆菌门与变形菌门、厚壁菌门呈正相关的关系,与放线菌门呈现负相关的关系,与其余菌门无相关性相关性;差异菌属多富集于瘤胃球菌属(Ruminococcus),帕拉普氏菌属(Paraprevotella),普雷沃菌属(Prevotella)及颤螺旋菌属(Oscillospira)。结论:黄芩可降低肠道菌群多样性,抑制机体的菌群代谢功能,因此从菌群多样性角度推断黄芩的药性为寒凉。     

基于高通量测序技术研究葛根芩连汤及其配伍对急性肠炎大鼠肠道菌群多样性的影响

研究葛根芩连汤对急性肠炎大鼠肠道菌群的影响,探讨葛根芩连汤及其配伍改善急性肠炎与肠道菌群的关系。雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性对照组、葛根芩连汤全方组、全方去甘草组、全方去葛根组、全方去芩连组和芩连组,造模和给药前后观察大鼠的病理切片情况及检测指标。给药7 d后,选取24只大鼠粪便样本,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序。从抗炎和药效指标来看,葛根芩连汤全方组、全方去甘草组、全方去葛根组、芩连组的作用最明显,与模型组比较P<0.05。alpha多样性与beta多样性显示,各组大鼠肠道菌群组成存在明显差异,与模型组比较,除全方去芩连组外均能下调急性炎症引起的菌群丰度和多样性的增加(P<0.05)。利用LEfSe分析挖掘差异菌属,结果显示双歧杆菌属Bifidobacterium等有益菌只出现在正常组中;与正常组相比,模型组乳酸杆菌属Lactobacillus显著减少(P<0.01),拟杆菌属Bacteroides、梭杆菌Flavonifractor和梭菌属Clostridiumsensustricto1上调(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,葛根芩连汤全方组、全方去甘草组、芩连组均可显著增加阿克曼菌属Akkermansia的数量(P<0.05),降低与肠道炎症疾病相关的梭菌属Clostridiumsensustricto1的数量;全方甘草组和全方去芩连组引起瘤胃菌科Ruminococcaceae的上调,但同时导致结肠细胞毒害的脱硫弧菌属Desulfovibrio富集;全方去葛根组引起变形菌门Proteobacteria及伯克菌目Burkhonderiales的上调。该研究表明葛根芩连汤可能是部分通过改善肠道屏障、调节炎症因子水平及肠道菌群的结构而发挥治疗急性肠炎的作用。     

丹参对糖尿病肾损伤大鼠肠道菌群多样性的影响

该研究旨在评价丹参根与根茎和茎叶对糖尿病肾损伤大鼠肠道菌群多样性的影响.采用高糖高脂饲料、5％葡萄糖水、30 mg·kg-1链脲佐菌素(streptozocin,STZ)腹腔注射建立糖尿病肾损伤模型,随机分组:正常组,模型组,厄贝沙坦对照组,黄葵胶囊对照组,丹参根与根茎及丹参茎叶低、中、高剂量给药组.给药2周后,收集各...     

基于高通量测序探析2型糖尿病腹泻患者不同证型肠道菌群的特征

目的：探讨湿热证、脾肾两虚证2型糖尿病腹泻（T2DD）患者肠道菌群的群落结构变化。方法：选择2020年3月至2021年5月就诊于陕西中医药大学附属医院内分泌一科的2型糖尿病（T2DM）患者14例（T2DM组）,湿热证T2DD患者12例（湿热证T2DD组）、脾肾两虚证T2DD患者13例（脾肾两虚证T2DD组）,以及健康体检者12例（对照组）为研究对象,比较各组患者体质量指数（BMI）、空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（2 h PBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）水平,收集粪便样本,粪便样本提取DNA建库,采用高通量16S rDNA测序技术,对4组患者肠道菌群群落组成及差异菌进行比较。结果：与健康组比较,其余各组患者FPG,2 h PBG,HbA1c水平均明显增高（P<0.05）;Alpha多样性显示各组肠道菌群物种丰富度、均匀度和多样性差异无统计学意义;Beta多样性表明各组样本内部肠道菌群趋于一致,组间差异无统计学意义;在门水平下相对丰度前5的菌门分别为拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（...     

基于高通量测序技术研究麻仁丸对功能性便秘大鼠肠道菌群的影响

目的 研究麻仁丸对功能性便秘大鼠肠道菌群的影响,探究肠道菌群在麻仁丸发挥疗效中的关键作用。方法 将18只大鼠随机分为对照组、模型组和麻仁丸组。采用洛哌丁胺制备功能性便秘大鼠模型,造模成功后灌胃给药14 d。采用16S rRNA技术分析各组大鼠肠道菌群组成,高通量靶向代谢组学技术分析粪便中次级胆汁酸的含量。结果 与对照组比较,模型组大鼠粪便总数和粪便含水率均降低(P<0.05),肠道菌群多样性增加(P<0.01),次级胆汁酸含量减少(P<0.05);经麻仁丸给药后,大鼠粪便总数和粪便含水率升高(P<0.05),多种次级胆汁酸含量恢复(P<0.05),肠道菌群多样性恢复(P<0.05),拟杆菌门(Bacteroidetes)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)等物种丰度增加。肠道菌群与次级胆汁酸含量密切相关。结论 麻仁丸可改善功能性便秘大鼠的便秘症状,调节大鼠肠道微生态,增加益生菌丰度,影响次级胆汁酸代谢。     

基于抗菌活性及病理指标评价子芩与枯芩对肺炎的药效学差异

目的比较子芩与枯芩(均为黄芩的根)体外抗菌活性及体内对肺炎大鼠的药效学差异。方法采用体外实验,以二倍微量稀释法测定子芩与枯芩对肺炎链球菌的最小抑菌浓度(MIC);体内实验以肺炎大鼠为模型,选择体温、肺脏指数、血常规检测以及大鼠肺部病理切片为评价指标评价子芩与枯芩对肺炎大鼠作用的药效学差异;采用偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)法,对子芩和枯芩的抗菌活性及病理指标进行分析。结果子芩对肺炎链球菌的MIC为0.5 g/mL,枯芩的MIC为0.25 g/mL;子芩和枯芩均能显著降低肺炎大鼠的体温、肺脏指数、全血中白细胞数、中性粒细胞数和淋巴细胞数;PLS-DA分析显示子芩与枯芩的体外抗菌活性及体内抗肺炎活性具有显著差异。结论子芩与枯芩对肺炎均具有一定的治疗作用,两者的作用强度有明显差异,枯芩作用优于子芩。     

不同产区黄芩SSR分子标记鉴别研究

目的 采用简单重复序列（SSR）分子标记技术鉴定不同产区黄芩种质资源。方法 基于黄芩基因组数据设计SSR引物,并对来自河北、东北（辽宁、吉林地区）、内蒙古、山东、山陕（山西和陕西）地区共计5个产区的黄芩进行遗传多样性分析及聚类分析。结果 引物组合Sb2、Sb16、Sb22、Sb23、Sb26可以对产地为辽宁、吉林的黄芩进行鉴定区分;引物组合Sb21、Sb22、Sb28可以对产地为内蒙古的黄芩进行鉴定区分;引物组合Sb5、Sb13、Sb16、Sb22可以对产地为陕西、山西的黄芩进行鉴定区分。结论 研究结果可为不同产区黄芩种质资源的鉴定提供一种准确、高效的技术方法。     

黄芩-果树间作的生态种植技术探究

目的:探究不同种植模式下黄芩产量、质量及综合效益的差异,分析黄芩-果树间作的种植技术原理,为黄芩的生态种植推广应用提供理论依据。方法:通过高效液相色谱法测定黄芩药材中黄芩苷含量,采用SPSS24.0统计软件对黄芩-果树间作移栽、单作移栽和单作直播3种种植模式下黄芩种子的千粒质量、发芽率、发芽势及3种种植模式下黄芩药材的产量、黄芩苷含量、白粉病病情指数进行统计分析。结果:与单作直播种植模式相比,黄芩-果树间作种植模式提高了黄芩种子和药材的产量,降低了黄芩白粉病病情指数,经济产值是黄芩单作移栽种植模式的2.96倍,是单作苹果种植模式的1.32倍。结论:在黄芩适宜种植区内合理利用果树下的土地资源进行黄芩-果树间作种植,不仅能减少成本投入、增加种植户的经济效益,还可以减少农药施用、提高黄芩药材的安全品质、保护和改善生态环境、实现果树与黄芩共生互利,具有较高的生态价值与社会价值。     

黄芩药材UPLC-MS特征指纹图谱研究

目的:建立黄芩药材UPLC-MS特征指纹图谱分析方法,为黄芩药材的整体质量控制提供更为有效的评价方法。方法:采用70%甲醇和甲醇两步提取的方法制备黄芩药材供试品溶液,应用UPLC-ESI-TOF/MS联用技术进行检测,采集10个产地黄芩药材的色谱图,根据保留时间和分子离子m/z确定共有峰,创建提取离子色谱图用以计算峰面积,利用相关系数法和夹角余弦法计算相对峰面积的相似度。结果:确定了黄芩药材的23个共有峰,建立了这23个共有峰为特征指纹信息的黄芩药材UPLC-MS指纹图谱,10个产地样品的指纹图谱整体相似度>0.9,各产地黄芩药材之间相似度良好。结论:该方法准确可靠,重复性好,可用于黄芩药材的整体质量评价。     

黄芩水煎剂对尿道致病性大肠埃希菌的转录组影响分析

目的探讨黄芩水煎剂抑制尿道致病性大肠埃希菌的分子机制。方法采用RNA-seq技术分析黄芩水煎剂对尿道致病性大肠埃希菌临床分离株(NB8)转录组的影响。设黄芩组和阴性对照组2个组,黄芩组用10倍MIC浓度的黄芩水煎剂(62.5 mg/mL)作用于尿道致病性大肠埃希菌NB8株30 min,对照组给等量生理盐水,提取细菌总RNA,去除rRNA,反转录合成cDNA,在HiSeq2000测序平台上进行转录组测序,利用BIGpre、Tophat、Cufflinks等生物信息学工具软件进行转录组数据处理;并将得到的表达谱作差异表达、GO和COG功能富集以及KEGG代谢通路分析。结果黄芩组和对照组之间差异表达基因共有1 665个,其中上调基因为1 169个,下调基因为496个;在黄芩水煎剂的作用下,尿道致病性大肠埃希菌NB8株糖酵解、三羧酸循环和脂肪酸生物合成等关键代谢途径的编码基因以及核糖体蛋白的编码基因显著下调,而细菌趋化性和鞭毛组装途径以及ABC转运蛋白通路相关基因表达显著上调。结论阐明了黄芩水煎剂抑制尿道致病性大肠埃希菌的分子机制,黄芩作用的靶位是糖酵解、三羧酸循环、脂肪酸的生物合成途径和蛋白质的翻译;此外,细菌趋化性、鞭毛组装途径和ABC转运蛋白在细菌对黄芩的应激反应中也具有重要作用。     

市售黄芩饮片的炮制质量

目的:测定黄芩药材和不同厂家的黄芩饮片中黄芩素转化率,对黄芩饮片的炮制质量进行探讨。方法:采用HPLC测定黄芩药材和不同厂家的黄芩饮片中黄芩苷与黄芩素的含量,并测定其超声自身酶解后的黄芩素含量,计算各自的黄芩素转化率。结果:黄芩药材中黄芩素的转化率为81.1%,按药典方法炮制的黄芩饮片的黄芩素转化率为5.3%,不同厂家的黄芩饮片的黄芩素转化率依次为76.3%,73.0%,54.81%,52.7%,61.3%,71.5%。结论:市售黄芩饮片的炮制质量偏低。     

Anti-inflammatory effects of Scutellaria baicalensis water extract on LPS-activated RAW 264.7 macrophages

Aim of the study

The root of Scutellaria baicalensis Georgi (Labiatae), also known as Scutellariae Radix, possesses anticancer, antiviral, and anti-inflammatory properties. And it is one of the most widespread herbal remedies used in Oriental medicine. In the present study, we investigated the effects of Scutellariae Radix water extract (SR) on proinflammatory mediators secreted from lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages.

Material and methods

Cell viability was assessed by MTT assay and nitric oxide (NO) concentration in the cultured medium was determined by the Griess reaction. Various Cytokines released from LPS-induced Raw 264.7 cells were measured in the cell culture supernatants using a multiplex bead array assay based on xMAP technology.

Results

We found that SR significantly inhibited the production of NO, interleukin (IL)-3, IL-6, IL-10, IL-12p40, IL-17, interferon-inducible protein (IP)-10, keratinocyte-derived chemokine (KC), and vascular endothelial growth factor (VEGF) in LPS-induced RAW 264.7 cells at the concentrations of 25, 50, 100, 200 μg/ml (p < 0.05).

Conclusions

These results suggest that SR has anti-inflammatory activity related with its inhibition of NO, cytokine, chemokine, and growth factor production in macrophages.     

基于生理及寒热模型大鼠肠道菌群多样性变化的淫羊藿药性归属研究

目的 基于高通量测序技术探讨淫羊藿Epimedii Folium对生理状态及寒热模型大鼠肠道菌群多样变化的影响以判断淫羊藿的药性归属.方法 取SD大鼠40只随机分为3部分,生理状态大鼠、热证模型大鼠及寒证模型大鼠.生理状态大鼠共10只,随机分为2组:空白组与淫羊藿组(SmQ);热证模型大鼠共15只,随机分为3组:空白组...     

黄芩中主要黄酮类成分的含量分析

目的：建立黄芩中主要黄酮类成分的高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)含量测定方法,并研究产地、生长年限、采收期、栽培和加工方法等对主要黄酮类成分含量的影响。方法：采用Thermo ODS-2 Hypersil 色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),以乙腈-0.1%磷酸水-四氢呋喃为流动相进行梯度洗脱,检测波长274 nm,流速1.00 mL·min^-1,柱温26 ℃,进样量20 μL。结果：6个主要黄酮,黄芩苷(1)、千层纸素A苷(2)、汉黄芩苷(3)、黄芩素(4)、汉黄芩素(5)和千层纸素 A(6),分别在选定范围内线性关系良好(R²≥0.999 3),平均加样回收率介于96.6%～103.0%,RSD均小于5.0%(n=9)。结果：不同产区黄芩质量差异很大。传统道地和传统非道地黄芩药材中黄酮含量没有显著性差异(P=0.480～1.000),但现在道地与非道地、传统道地与现在道地黄芩药材之间化合物1,2以及6个黄酮含量之和存在较显著差异(P=0.005～0.013);生长年限对药材质量影响不是特别显著(P>0.148～0.966),但一、二年生药材中的黄酮含量稍高;春季采收比秋季采收的黄芩黄酮含量高;野生与栽培药材中的黄酮含量除化合物3(P=0.019)和6(P=0.038)外,其他没有显著性差异(P=0.185～0.635);与药材比较商品饮片中黄酮苷的含量较低,而黄酮苷元的含量则较高。结论：本法简便、准确、重现性好,可作为黄芩药材质量检测的方法。