植物凋落物在土壤有机质形成过程中扮演重要角色,在局域尺度上其分解速率与土壤生境密切相关.不同土壤基质下的凋落物分解快慢不同,进而影响土壤碳周转及养分利用效率.与叶凋落物分解密切相关的微生物群落主要来源于叶凋落物际,这些微生物群落在土壤养分循环和有机物分解过程中发挥着至关重要的作用,然而目前关于叶凋落物际中微生物群落动态变化的研究还相对较少.研究以喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)的叶凋落物为研究对象,通过高通量测序研究不同土壤(有机土、铁铝土、冲积土)和分解阶段(30％、60％、90％)下叶凋落物际细菌群落的动态变化及其对凋落物分解的影响.结果表明:随着分解的进行,叶凋落物际细菌群落多样性逐渐升高,并且群落多样性水平越高(Alpha多样性:有机土＞冲积土＞铁铝土),其分解速率越快(k:有机土＞冲积土＞铁铝土).研究进一步发现,叶凋落物际细菌群落组成变化受土壤类型和分解阶段显著影响(P＜0.001),但前者作用效应更大.具体而言,不同土壤基质下的叶凋落物际优势菌不同,有机土和冲积土基质中均由变形菌门(Proteobacteria)主导(分别占55.33％和53.10％),铁铝土基质中则以放线菌门(Actinobacteriota)为主(占比为63.95％).受分解阶段影响,不同土壤基质下叶凋落物际各优势菌门的平均相对丰度在分解后期均有所下降,而以绿弯菌门(Chloroflexi)为代表的寡营养菌(oligotrophic taxa)在分解后期显著增加(P＜0.05),与分解前期相比增加了 5.66-413.80倍.此外,在不同土壤中,叶凋落物际细菌群落构建均受确定性过程影响,其共现网络复杂度在冲积土、有机土、铁铝土中依次降低,变形菌门和放线菌门在整个叶凋落物际细菌群落的构建和维持中扮演着关键角色.研究揭示了不同土壤基质调控叶凋落物际细菌群落组成及多样性进而影响凋落物分解过程,这为深入理解叶凋落物际细菌群落在生态系统养分循环过程中的关键作用提供了数据支撑.

目的:对不同患龋儿童唾液进行高通量测序并分析低龄儿童龋(early childhood caries,ECC)的影响因素,为探究ECC与菌群的相关性及ECC综合诊断模型的建立提供依据.方法:对儿童口腔检查,根据结果分为无龋(caries free,CF)组、ECC组和重度低龄儿童龋(severe early childhood caries,SECC)组,采取问卷调查方法探究ECC的影响因素;同时对儿童唾液进行高通量测序,并拟采用受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)建立基于以上结果的疾病诊断模型.结果:不同患龋儿童的微生物群落组成存在显著统计学差异(P＜0.05).在前15个细菌属中,韦荣菌属(Veillonella)、纤毛菌属(Leptotrichia)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)丰度水平的差异在3组间具有统计学意义(P＜0.05).Veillonella和Leptotrichia为ECC组的标志物种,Alloprevotella在SECC组中显著富集.戒断奶瓶喂养的年龄、Veillonella、Leptotrichia、Alloprevotella联合应用筛选高患龋风险儿童的ROC曲线下面积为0.754.结论:Veillonella、Leptotrichia、Alloprevotella可能为患龋儿童唾液中潜在的致龋菌.戒断奶瓶喂养的年龄、Veillonella、Leptotrichia、Alloprevotella联合检测对筛选高患龋儿童具有诊断价值.

黑水虻 Hermetia illucens L.幼虫肠道中的免疫系统既需要消灭病原体,又要创造有益环境,保留共生微生物.Toll 和免疫缺陷(Immune deficiency,Imd)通路是昆虫肠道内抵御病原体的基本免疫防御机制,然而黑水虻幼虫肠道中耐受共生菌的机制尚不清楚.本研究通过对比不同废弃物(餐厨垃圾、豆渣和鸡粪)中黑水虻幼虫中肠微生物组,发现放线菌门Actinobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria在肠道中占主导,并且肠道能富集放线菌门和拟杆菌门.通过随机森林模型预测,异单胞菌 Dysgonomonas、摩氏摩根菌属 Morganella、厌氧球菌属 Anaerococcus 最有可能是中肠中的特征菌属,这些菌的存在可能对黑水虻的生长有着重要影响并且可以作为判定样品是否属于黑水虻的标准.进一步研究表明后中肠的微生物负荷平均是前中肠和中中肠的 8.56 倍,同时异单胞菌主要在后中肠富集.另外,前中肠和中中肠的抗菌肽表达分别是后中肠的1 645倍和 10.20倍,而负反馈因子在后中肠的表达平均提高了 4.66倍.本研究初步表明黑水虻幼虫肠道可能对微生物具有重塑作用,幼虫在前中肠通过抗菌肽筛选微生物,并在后中肠抑制抗菌肽释放保存共生菌.综上,本研究揭示了黑水虻幼虫肠道免疫的区域化表达可维持抗病原体能力的同时为共生微生物群构建保护区域的"先清除-后招募"机制.

目的:探讨白癜风患者肠道微生物菌群特点，分析肠道菌群变化与白癜风发病的关系，为临床治疗提供新思路。方法:2017年4－12月，杭州市第三人民医院皮肤科收集30例白癜风患者及30例健康对照粪便标本，通过Roche/45高通量测序平台对其16S rRNA V3区进行定性分析；用宏基因组学对5例白癜风患者粪便及5例健康对照者粪便进行分析，明确其潜在调控通路。结果:与健康对照比较，白癜风患者粪便中细菌物种相似，但白癜风患者肠道微生物多样性富集明显减少( P<0.05)；在门水平上，变形杆菌和梭杆菌丰度明显降低；在属水平上，7个种属(拟杆菌、大肠杆菌志贺菌、罗氏囊菌、相炭疽杆菌、梭杆菌、柔膜细菌-RF9、普氏菌-7)丰度明显降低( P<0.05)，4个种属(瘤胃球菌-1、瘤胃球菌科UCG、毛螺菌科、链球菌)明显增加( P<0.05)；链球菌属及相炭疽杆菌在白癜风患者表达差异尤为明显，前者增加10.8倍，后者减少6.517倍。通过构建一个基于11个白癜风相关属的肠道微生物菌群的随机森林模型，显示该判别模型在ROC中AUC为0.89；宏基因组分析显示，白癜风相关菌群失调主要与免疫相关通路(如WNT通路、Notch通路等)、能量代谢、线粒体功能、氨基酸代谢(如苯丙氨酸代谢)通路相关。 结论:白癜风患者肠道微生态环境中细菌群落多样性与健康对照存在明显差异，其菌群失调可能参与白癜风的发病发展，补充益生菌可能有益于白癜风治疗。

目的:探究酸化脂肪酸酯治疗特应性皮炎（AD）样模型小鼠的疗效及初步机制。方法:将6 ~ 8周龄雌性BALB/c小鼠20只，随机分成2组，空白组（5只）双耳每日涂抹无水乙醇（14.3 μl/耳）；模型组（15只）双耳每日涂抹卡泊三醇搽剂14.3 μl/耳及20 g/L卵清蛋白25 μl/耳，连续10 d，构建AD样模型小鼠；从第11天开始，将模型组小鼠随机分为AD模型组、脂肪酸酯组、酸化脂肪酸酯组，每组5只，上午各组均继续涂抹卡泊三醇搽剂和卵清蛋白维持AD样模型，下午仅脂肪酸酯组及酸化脂肪酸酯组分别外涂脂肪酸酯和酸化脂肪酸酯10 μl/耳。实验期间监测小鼠体重、耳厚度、耳部皮损评分及搔抓频次变化。分别于第10、14天取小鼠耳部皮肤拭子标本进行16S rRNA微生物群落多样性分析。于第14天对耳部皮肤进行反射式共聚焦显微镜检查后处死小鼠，取耳部组织进行HE染色、肥大细胞染色及实时定量PCR（RT-qPCR）实验，取血液标本进行血清IgE检测。对满足方差齐性的数据，采用单因素方差分析，两两组间比较采用LSD- t检验。 结果:实验第14天，小鼠耳部皮损严重程度：AD模型组>脂肪酸酯组>酸化脂肪酸酯组>空白组，与AD模型组比较，酸化脂肪酸酯组小鼠耳厚度（ F = 897.50， P<0.001）、皮损评分（ F = 268.80， P<0.001）、搔抓频次（ F = 64.36， P<0.001）及表皮厚度（ F = 256.20， P<0.001）均显著降低，RT-qPCR提示酸化脂肪酸酯组皮损区炎症因子白细胞介素（IL）-33（ F = 3.38， P = 0. 049）、胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）（ F = 8.70， P = 0.001）、IL-4（ F = 41.73， P < 0.001）、肿瘤坏死因子（TNF）-α（ F = 44.30， P < 0.001）的表达及肥大细胞浸润程度（ F = 134.30， P<0.001）亦显著降低。微生物群落多样性分析结果提示，酸化脂肪酸酯治疗可以抑制AD样模型小鼠耳部葡萄球菌属的定植，4组之间Shannon指数和Simpson指数差异有统计学意义（ F = 9.00、7.92， P = 0.001、0.002）。 结论:酸化脂肪酸酯可能通过调节免疫、抑制炎症和恢复皮肤微生态多样性改善AD样模型小鼠的皮损症状。

菌斑微生物之间存在复杂的相互作用，在环境因素的影响下可使群落产生重构，促进牙周炎的发生与发展。关键微生物在调节微生物群落动态变化中十分重要。在牙周微生态中，共存网络构建和分析的方法有助于筛选牙周炎相关的关键微生物以便进一步进行实验研究。这些微生物如牙龈卟啉单胞菌等可以作为微生物成员的重要联络者协同调节群落毒力等特征，或作为响应环境因素的重要调控因子如介导免疫失衡推动群落结构和功能重塑。本文将从微生物共存网络构建、应用网络拓扑分析技术进行关键微生物筛选与预测，以及与牙周炎发生发展相关的关键微生物等方面进行综述，为进一步确定关键微生物以及研究此类微生物在群落动态变化中的作用提供参考。

目的:探索重度特应性皮炎（AD）成人患者急性期及缓解期皮肤微生态结构和功能的变化特点。方法:采集2019年10月至2020年11月于广州市皮肤病防治所门诊就诊的4例成人重度AD患者急性期和缓解期5个部位（面颊、肘窝、手背、腹部、下肢）皮屑标本，利用第二代高通量测序技术进行宏基因组测序，构建皮肤微生物样本基因集，获得各个样本的物种注释信息并进行生物信息学数据分析。结果:4例重度AD患者皮肤中，共检测到18个门，37个纲，73个目，142个科，237个属，331个种。与急性期相比，缓解期AD患者皮肤微生物群落多样性上升，皮肤微生物的相对丰度发生变化（ P < 0.05）。在微生物种水平上，金黄色葡萄球菌对AD急性期的影响程度最高，表皮葡萄球菌、奥斯陆莫拉菌、弗朗西丝菌、科氏葡萄球菌、沃氏葡萄球菌、球形马拉色菌以及限制性马拉色菌在AD缓解期富集（｜lg线性判别分析值｜ > 2，Kruksal-Wallis检验，均 P < 0.05）。对微生物丰度差异基因行KEGG功能通路分析，共注释富集于355个功能通路，其中显著富集的通路38个（均 P < 0.05），主要涉及金黄色葡萄球菌感染、色氨酸代谢、组氨酸代谢、氮代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成与降解、脂肪酸降解及过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路等。 结论:重度AD患者急性期和缓解期皮肤微生态结构存在显著差异，预测其可能与多个功能通路（如金黄色葡萄球菌感染、色氨酸代谢、组氨酸代谢、氮代谢等）水平相关。

目的:探讨褪黑素在γ射线诱导的小鼠放射性肠损伤中对肠道菌群的影响。方法:采用简单随机分组法将C57BL/6J雄性小鼠分为3组，即对照组（不给予任何处理）、照射组（以13 Gy剂量对小鼠进行腹部照射）和褪黑素＋照射组（对小鼠实施褪黑素给药，连续5 d，然后以13 Gy剂量进行腹部照射），每组5只，共15只。照射后3 d收集小鼠粪便，进行16S rDNA扩增子测序，分析小鼠肠道菌群的变化，应用Uparse软件进行操作分类单元聚类和物种注释，应用Qiime微生物组分析平台进行样品复杂度分析和多样品比较分析。结果:巴斯德菌属、分节丝状菌属和拟杆菌属是褪黑素＋照射组小鼠肠道中丰度最大的菌群。与对照组相比，褪黑素＋照射组小鼠肠道菌群的丰度和多样性均下降（均 P<0.01），群落结构增加（ P<0.001）。由门至种的不同分类级别的变形菌门/纲、肠杆菌目/科、巴斯德菌目/科/属/种和梭状芽孢杆菌纲/目是褪黑素＋照射组小鼠肠道菌群组间丰度最大的菌群。在构建小鼠肠道菌群优势菌属共发生网络中，确定了变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门这四大门类下占互作主导地位的菌属以及它们之间互作的关系。 结论:照射前给予褪黑素后小鼠肠道中的优势菌属可能参与了褪黑素缓解γ射线诱导的放射性肠损伤的过程。

为探讨海南岛的小泡巨鼠肠道微生物群落组成及其菌群多样性。2019年12月于海南医学院-香港大学热带传染病联合实验室提取25只海南岛的成年小泡巨鼠（14只雄和11只雌性）粪便样本DNA，基于IonS5TMXL测序平台，利用单端测序（Single-End）的方法，构建小片段文库进行单端测序。通过对测序片段剪切过滤，操作分类单元（Operational Taxonomic Units，OTUs）聚类，利用mothur方法与SSUrRNA数据库对OTUs进行物种注释及丰度分析，并进一步开展α多样性分析（Alpha Diversity）和β多样性分析（Beta Diversity）。结果显示，从25只小泡巨鼠肠道粪便样本中共得到高质量序列1481842条，归属为14个门、85个科、186个属。从门分类水平上，小泡巨鼠的主要核心生物群有厚壁菌门（Firmicutes，46.04%），拟杆菌门（Bacteroidetes，25.34%）；随后依次为变形菌门（Proteobacteria，17.09%），柔壁菌门（Tenericutes，7.38%），放线菌门（Actinobacteria，1.67%）；这5个门占所有菌门的97.52%。属水平上螺杆菌属（ Helicobacter）所占比例最大，为12.44%；其次为乳杆菌属（ Lactobacillus，11.39%），梭菌属（ Clostridium，6.19%），支原体属（ Mycoplasma，4.23%），黄杆菌属（ Flavonifractor，3.52%）。综上，高通量测序分析表明海南岛小泡巨鼠肠道菌群结构复杂，菌种多样，具有进一步研究的意义。

目的 探索利用微生物组追溯人体生物样本部位来源的可行性,为案件侦查提供新思路.方法 连续三个月采集 10 名志愿者的口腔颊黏膜、足弓、腋窝等部位的生物样本,利用 16SrRNA基因序列信息确认样本的微生物群落结构,进行微生物群落多样性分析和随机森林分类预测模型的构建.结果 人体三个部位生物样本的微生物群落结构存在显著差异.本研究成功构建了准确率高达90%以上的随机森林三分类预测模型.结论 本研究构建的利用人源生物样本的微生物组信息判断其来源部位的分类预测模型,拓宽了人体微生物的法医学应用场景.