目的:基于16S核糖体RNA（16S rRNA）高通量测序分析严重烧伤患者早期肠道菌群变化并进行代谢功能预测。方法:本前瞻性观察性研究将2018年1月—2019年12月江苏大学附属医院烧伤整形科收治的48例符合入选标准的严重烧伤患者纳入烧伤组，将同时期于江苏大学附属医院体检中心进行健康检查的符合入选标准的40名健康志愿者纳入健康组。收集烧伤组患者入院后1周左右的粪便标本及健康组志愿者体检当天粪便标本，进行16S rRNA V4区基因测序，分析各类菌属的相对丰度；应用Mothur软件进行操作分类单元（OTU）划分，分析优势菌群；通过QIIME1.9.0软件分析粪便菌群OTU数目、Chao1指数、Ace指数、Shannon指数；采用Canoco Software 5.0对粪便菌群相对丰度做主成分分析；采用京都基因和基因组数据库预测粪便菌群代谢功能。对数据行独立样本 t检验、Mann-Whitney U检验。 结果:烧伤组患者粪便中拟杆菌属、肠球菌属、不动杆菌属、巨球型菌属、葡萄球菌属相对丰度明显高于健康组志愿者（ Z=-5.20、-2.37、-5.17、-4.41、-6.03， P<0.05或 P<0.01），而健康组志愿者粪便中未分类的毛螺杆菌科、普氏菌属、盲杆菌属、未分类的瘤胃球菌科、假丁酸弧菌属、布劳特菌属、未分类的消化链球菌科（ Z=-8.03、-3.21、-7.63、-5.88、-8.05、-8.05、-6.77， P<0.01）等19种菌属的相对丰度明显高于烧伤组患者。健康组志愿者粪便菌群多样性优于烧伤组患者，其主要优势菌群为拟杆菌属、未分类的毛螺杆菌科、普氏菌属、未分类的肠杆菌科、布劳特菌属、副拟杆菌属和大肠志贺杆菌属等，而烧伤组患者粪便主要优势菌群为拟杆菌属、普氏菌属、未分类的肠杆菌科和副拟杆菌属。烧伤组患者粪便菌群OTU数目、Ace指数、Chao1指数、Shannon指数分别为（149±47）个、199±45、190±45、2.0±0.9，显著少/低于健康组志愿者的（266±57）个、323±51、318±51、3.8±0.5（ t=10.325、11.972、12.224、11.662， P<0.01）。健康组志愿者和烧伤组患者粪便菌群相对丰度在主成分1 被清晰地区分为2个群体，主成分1贡献率为32.50%， P<0.01；健康组志愿者粪便菌群在主成分2上较为集中，烧伤组患者粪便菌群在主成分2上散布较大，主成分2贡献率为13.44%， P>0.05。烧伤组患者粪便菌群氨基酸中丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸、精氨酸-脯氨酸、半胱氨酸-蛋氨酸、甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸以及碳水化合物中三羧酸循环、果糖和甘露糖、半乳糖、酵解/糖异生、淀粉和蔗糖代谢水平显著低于健康组志愿者（ Z=-4.75、-4.54、-4.75、-4.62、-3.71、-3.28、-4.19，-3.82、-4.72、-4.35、-4.75、-4.71， P<0.01），硫辛酸代谢和辅酶Q合成水平明显高于健康组志愿者（ Z= -6.07、-4.51， P<0.01），花生四烯酸代谢水平与健康组志愿者相近（ P>0.05）。 结论:基于16S rRNA高通量测序得出，严重烧伤患者早期肠道菌群和健康人群存在明显差异，烧伤患者肠道菌群种类减少，多样性降低，营养代谢水平降低。

目的:分析健康人与慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期用药和未用药患者的肠道菌群相对丰度及功能基因差异。方法:本研究为病例对照研究。采用非随机抽样方法，收集2019年1月至2019年12月在广州医科大学附属第一医院就诊的体检健康人10名(A组)、COPD稳定期未用药患者10例(B组)和COPD稳定期用药患者10例(C组)的粪便，收集3组患者一般资料，采用宏基因组二代测序方法比较3组肠道相对丰度及功能基因。结果:研究对象的年龄、身高、体质量、体质量指数差异无统计学意义( P值均>0.05)。基于相似性分析与主成分分析，3组间差异无统计学意义；基于Metastats差异分析，与A组比较，B组的普氏菌属、马赛普菌属和巨球型菌属均显著减少( P值均<0.05)；而C组的埃希菌属显著增加( P＝0.045)，C组的马赛普菌属和巨球型菌属显著减少( P值均<0.05)；B组与C组间差异无统计学意义( P>0.05)。基于功能基因分析，在level3水平上，与A组相比，B组的果糖和甘露糖代谢、萜类化合物生物合成、氨基酸合成、同源重组、淀粉和蔗糖代谢功能基因通路显著减少，细菌双组分调节系统通路显著增加；而C组的果糖和甘露糖代谢、萜类化合物生物合成、氨基酸合成、同源重组功能基因通路显著减少，细菌分泌系统、细菌双组分调节系统、糖酵解与合成显著增加( P值均<0.05)；B组与C组比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:与健康人比较，COPD稳定期患者的肠道菌群存在特征性改变，复诊治疗患者与初诊未用药治疗患者间的差异无统计学意义；COPD稳定期患者的果糖和甘露糖代谢、萜类化合物生物合成、氨基酸合成和同源重组功能基因通路显著减少，提示能量代谢功能下降。

目的:近年来菌群成为研究热点，而口腔菌群的一些背景状况，如年龄的差异化表现尚有待澄清。本研究拟对少年期与成年期的唾液菌群差异开展前瞻性研究。方法:本研究为前瞻性研究，纳入来自北京大学口腔医院的52例门诊患者，在平衡了性别、民族、地区、症状、压力、口腔伴随疾病等因素后，组成少年组26例，年龄的中位数(上下四分位数距)为14(1)岁，男性比例26.9%；成年组26例，年龄的中位数(上下四分位数距)为35(7)岁，男性比例15.4%。两组研究对象均除外深龋、有窦型慢性根尖周炎、重度牙周炎、严重牙列拥挤、明显腺样体或扁桃体肥大、口腔黏膜疾病，颞下颌关节紊乱病诊断情况、关节调查Fonseca记忆指数(Fonseca anamnestic index, FAI)、压力状态水平、睡眠质量即匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index, PSQI)在两组间无统计学差异。在清晨非刺激条件下采集口腔唾液，进行16S rRNA基因测序分析，对两个年龄组的结果分析比较。结果:少年组和成年组的唾液菌群 α多样性差异没有统计学意义，然而 β多样性呈现明显区别(Bray-Curtis距离 F值＝3.044， P＝0.001；Jaccard距离 F值＝1.670， P＝0.001)，菌群构成上的丰度差异比较明显，差异具有统计学意义。属水平的显著富集菌群，在少年组是普雷沃菌属、放线菌属、奇异菌属、乏养菌属、乳杆菌属，在成年组是嗜血杆菌属、卟啉单胞菌属、隐蔽菌_(SR1)_[G-1]、密螺旋体属、小单胞菌属、土地杆菌属、坦纳菌属、毛螺菌科_[G-8]、厌氧球形菌属、毛螺菌科_[G-3]。功能预测在两组间亦有区别，少年组涉及半胱氨酸与蛋氨酸代谢、半乳糖代谢、磷酸肌醇代谢、淀粉和蔗糖代谢以及光合作用通路，成年组涉及生物素代谢、丁酸代谢、硫辛酸代谢、甲烷代谢、蛋白质外排、RNA降解以及霍乱肠毒素致病循环。 结论:少年组的特异菌群含有常驻菌、益生菌，成年组与感染相关致病菌的种类增加。今后在进行口腔菌群分析时须区分少年与成年。

目的:测定脓毒症大鼠早期血浆代谢组学指标，寻找不同时间点的脓毒症差异代谢物和相关代谢通路，初步揭示脓毒症大鼠早期的病理生理变化。方法:将15只8周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组（S组，6只）和脓毒症组(C组，9只)，采用盲肠结扎穿孔术制备脓毒症大鼠模型；S组只游离盲肠，不予以结扎和穿孔。造模后2、6、12 h通过眼眶采血收集血浆，利用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用技术测定血浆代谢组学，利用NIST数据库和Feihn代谢组学数据库的标准离子片段谱库比对鉴定内源性代谢物。通过MetaboAnalyst 4.0网站进行多元回归分析，包括主成分分析（principal components analysis，PCA）和偏最小二乘法判别分析（partial least squares discriminant analysis，PLS-DA）模式识别各代谢物的变化，筛选相关差异代谢物[ P<0.05、变化倍数（fold change）>1.5、变量权重值（variable important in projection, VIP）>1.5]，并进一步通过KEGG分析相关代谢通路。 结果:PCA和PLS-DA模式识别结果显示，各个时间点的C组和S组代谢物之间表现出聚类型分布，不同时间点的C组代谢物之间也呈现聚类型分布。2、6、12 h时点S组与C组之间分别检测出14个、25个和21个差异代谢物。2 h时差异代谢物相关信号通路涉及淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢；6 h时差异代谢物相关信号通路涉及淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、甘氨酸-丝氨酸和苏氨酸代谢、花生四烯酸代谢以及氨酰tRNA生物合成；12 h时差异代谢物相关信号通路涉及半乳糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、精氨酸生物合成、丙氨酸，天冬氨酸和谷氨酸代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢以及维生素B6代谢。结论:脓毒症大鼠早期血浆代谢物水平呈现显著性的动态差异，血浆差异代谢物的改变可能参与脓毒症的病理生理学过程。

目的:探讨西北地区绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis，PMOP)患者肠道微生物(gut microbiota，GM)组分和基因功能变化，及其与骨密度(bone mineral density，BMD)的相关性。方法:以2018年11月—2019年10月到我院就诊的绝经后女性作为初筛对象，选取首次诊断为骨质疏松症(OP)患者24例、低骨量者30例及骨量正常者9例，收集粪便样本并提取微生物DNA，借助Illumina平台进行16S rRNA基因和宏基因组高通量测序分析。结果:GM结构在不同组中存在差异，消化链球菌科、罗姆布茨菌属、梭菌目未确认属、巨单胞菌属、 Erysipelatoclostridium、克雷伯氏菌属和 Erysipelatoclostridium ramosum为OP组差异菌群。GM基因注释结果显示基因数目与BMD值呈正相关，基因KEGG功能注释结果显示新陈代谢、碳水化合物代谢、淀粉和蔗糖代谢、氧化磷酸化基因功能条目均与BMD值呈负相关。受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)分析提示，碳水化合物代谢、淀粉和蔗糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、氧化磷酸化对鉴别OP分别具有较好的灵敏度和特异度，ROC曲线下面积(area under curve, AUC)分别为0.70、0.72、0.73和0.75。 结论:高通量测序技术有助于分析PMOP患者GM组成、分布和基因功能改变，为研究GM调控BMD变化进而影响OP的发生发展提供依据。

目的:基于生物信息学方法筛选胶质瘤中协同调控免疫和线粒体能量代谢的关键基因，探讨这些基因与免疫浸润的关系。方法:从癌症基因组图谱（TCGA）数据库中收集671例胶质瘤样本（肿瘤组）和5例非肿瘤脑组织样本（对照组），数据下载时间为2023年11月13日。检索GeneCards数据库和已发表文献中免疫相关基因（IRG）和线粒体能量代谢相关基因（MEMRG），经合并去重复后，对IRG和MEMRG取交集共得到76个免疫和线粒体能量代谢共相关基因（IR&MEMRG）。使用R软件limma包，筛选肿瘤组和对照组中的差异表达基因（DEG），与IR&MEMRG取交集得到胶质瘤中免疫和线粒体能量代谢共相关差异表达基因（IR&MEMRDEG）。采用R软件中clusterProfiler包对IR&MEMRDEG进行基因本体（GO）及京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析。使用STRINGv12.0在线数据库（https：//cn.string-db.org/），利用获得的IR&MEMRDEG构建蛋白质互作网络，获得排名前5位的关键核心基因。采用单样本基因集富集分析（ssGSEA）分析所有样本中各免疫细胞浸润的相对丰度，得出样本中免疫细胞浸润矩阵。利用R软件中ggplot2包分析免疫细胞浸润丰度在肿瘤组和对照组间的差异；R软件pheatmap包绘制相关性热图展示免疫细胞自身的相关性，基于Spearman算法并利用R软件ggplot2包计算蛋白质互作网络内排名前5位的关键核心基因与免疫细胞的相关性。结果:TCGA数据库中，肿瘤组和对照组有3 623个DEG；其中上调表达基因1 711个，下调表达基因1 912个。对DEG与获得的IR&MEMRG取交集，得到11个IR&MEMRDEG，分别为EIF4EBP1、TP53、IDH1、PRCKZ、CD200、GPI、PGM2、PKLR、AK2、ATP4A和ALDH3B1。GO富集分析结果显示，11个IR&MEMRDEG在生物过程层面主要富集在ATP代谢和ADP代谢、嘌呤核苷二磷酸代谢、嘌呤核糖核苷二磷酸代谢和核糖核苷二磷酸代谢；细胞成分层面主要富集在纤维胶凝蛋白-1富集颗粒、分泌颗粒腔、细胞质囊泡腔、囊泡腔和核基质中；分子功能层面主要富集于镁离子结合、钾离子结合和碱金属离子结合。KEGG富集分析结果显示，11个IR&MEMRDEG主要富集在糖酵解/糖异生、碳代谢、胰岛素信号通路、磷酸戊糖通路、淀粉和蔗糖代谢信号通路中。采用STRING在线数据库对11个IR&MEMRDEG进行分析，得到前5个得分最高的节点蛋白，分别为EIF4EBP1、TP53、IDH1、PRKCZ和AK2。通过ssGSEA算法计算28种免疫细胞的免疫浸润丰度，肿瘤组15种免疫细胞浸润丰度均高于对照组，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。15种免疫细胞间均呈正相关，其中效应记忆性CD8 + T细胞与髓源性抑制细胞的相关性最强；EIF4EBP1、TP53、IDH1和AK2与较多免疫细胞之间均呈正相关（均 P<0.05）；PRKCZ与较多免疫细胞均呈负相关（均 P<0.05）。 结论:胶质瘤中PRKCZ、AK2和EIF4EBP1可能是胶质瘤免疫治疗新靶点。

藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)营养丰富且抗逆性较强.本研究以M059(胚根生长快)和M024(胚根生长慢)两种藜麦种质材料为研究对象,采用PEG-6000模拟干旱胁迫,观察种子表型的解剖结构,对发芽种子进行糖含量测定,并对正常水处理和干旱处理的材料进行转录组测序.种子表型及糖含量测定结果显示:与正常水处理相比,15％PEG-6000处理24h后M059和M024胚根长度分别降低68.65％和71.43％;在正常水处理条件下,M059的可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量较M024 高 18.58％、97.84％、70.54％和 32.77％;在 15％PEG-6000 处理 24 h后,M024 的蔗糖含量比M059 高 23.01％,M059 的可溶性总糖和葡萄糖含量比M024分别高7.26％和25.00％.韦恩图分析结果表明,C1vsD1、C2vsD2、C1vsC2和D1vsD2比较组中共有差异表达基因211个,特异性差异表达基因分别为132个、1270个、578个和914个.GO富集分析表明,与干旱胁迫下藜麦种子糖代谢的分子响应密切相关的GO通路有5条.KEGG富集分析表明,与干旱胁迫下藜麦种子糖代谢密切相关的代谢途径有3条.根据差异表达基因的功能注释,有 10 个差异表达基因(LOC110702784_AGAL2、LOC110719866_INV1、LOC110717843_TPPJ、LOC29490_CELB、LOC110719843_bg1x、LOC110689796_SUS1、LOC110690728_MAN6、LOC110729879_HK2、LOC110712726_EGLC、LOC110734349FK7)与糖代谢相关,且这10个差异表达基因的qRT-PCR验证结果与转录组结果一致.本研究结果将对深入解析藜麦响应干旱的分子调控机制提供参考.

[目的]"三系"法是选育杂交大豆的主要途径,但恢复系中仅有少数大豆恢复基因被克隆,为挖掘更多新恢复基因,从而促进多基因聚合的强恢复系选育,提高杂种F1 的育性稳定性.[方法]以大豆细胞质雄性不育系JLCMS5A和其恢复系JLR2 为材料,采用转录组测序技术分析JLCMS5A和JLR2 花蕾不同时期的转录水平变化,挖掘调控育性恢复和花蕾发育进程的相关基因和通路.进一步对具有恢复基因特征编码PPR(pentatricopeptide repeat)蛋白的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行基因注释、序列差异分析、RT-qPCR验证、系统进化分析及蛋白结构预测,挖掘育性恢复相关基因.[结果]转录组测序鉴定到 17 181 个DEGs,其中有 3 856 个DEGs与发育时期相关,2 808 个DEGs与育性相关.GO(gene ontology)功能注释表明,与育性相关的DEGs主要富集在ADP结合、核酸结合转录因子活性和蛋白激酶活性等功能类别,与发育时期相关的DEGs主要富集在蛋白质异源二聚化活性、DNA复制和DNA结合等功能类别.KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析表明,育性相关DEGs主要参与内质网蛋白质加工、葡萄糖苷酸生物合成和植物激素信号转导等与蛋白质、糖类和信号转导密切相关的代谢通路,发育时期相关DEGs主要参与DNA复制、错配修复、淀粉和蔗糖代谢等与细胞分裂和能量物质降解密切相关的代谢通路.育性恢复候选基因分析发现,JLR2 中的Glyma.09G176400可能在调控大豆细胞质雄性不育育性恢复过程中起到一定作用.[结论]共鉴定到 3 856 个与发育时期相关的DEGs,2 808 个与育性相关的DEGs;鉴定出具有恢复基因特征编码PPR蛋白的DEGs 15 个;挖掘了 1 个育性恢复相关基因Glyma.09G176400.

[目的]通过组学技术研究持续喷水处理对芒果叶片产生的影响,揭示喷水处理影响"午休"的分子机制,进一步优化喷水处理条件,为达到最佳效果提供科学依据,并对提高芒果产量和品质以及响应国家减肥增效政策具有理论意义.[方法]以元江"台农一号"芒果为材料,对坐果期芒果在"午休"时段(12:30-14:10)喷水3次,每次喷水20 min,间隔20 min,以不喷水为对照,并以2组3个不同时期叶片进行Illumina Hi SeqTM 6000高通量转录组测序分析,用GO和KEGG数据库分析"午休"时段喷水和不喷水处理的差异表达基因(DEGs).用差异表达基因分析工具(DESeq)对基因表达进行差异分析,以|log2αFC|＞1,P＜0.05为筛选差异表达基因的条件.[结果]3个时期分别获得3 789,2 885,1 667个差异表达基因.GO分析表明差异基因与细胞组分分类中的膜、膜的固有成分、膜的组成成分等密切相关,KEGG分析差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、植物MAPK信号通路、植物昼夜节律、氨基糖和核苷酸糖的代谢、类黄酮生物合成、光合生物碳固定、角质和亚硫酸盐及蜡的生物合成、卟啉和叶绿素的代谢、淀粉和蔗糖代谢以及甘油酯质代谢等途径.根据富集结果筛选8个差异表达基因,经实时荧光定量验证,基因表达趋势与转录组测序结果相符.[结论]CAO和POR基因表达延后,表明喷水处理可延长叶绿素的合成时间;FBP和SBP的基因表达略微降低,表明叶面喷水调控基因的表达量降至缓解芒果"午休"的最适范围内,有利于树体积累碳同化物,从而提高光合效率.

目的:研究外源茉莉酸甲酯(methyl Jasmonate,MeJA)对牛大力有效成分含量的影响,探究其对异黄酮生物合成以及茉莉酸(jasmonate,JA)信号通路关键酶基因的调控模式.方法:以牛大力幼苗为材料,采用HPLC法分析MeJA对有效成分含量的影响,利用Illumina HiSeq平台进行转录组测序,并利用qRT-PCR技术验证相关基因的表达量.结果:外源MeJA诱导提高了牛大力有效成分芒柄花素与高丽槐素的含量.基于牛大力参考基因组数据库,鉴定出20 727 个差异基因(DEGs),其中9 091 个为上调基因,主要富集在植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢、异黄酮生物合成等代谢通路,qRT-PCR结果验证了转录组测序结果准确可靠.外源MeJA激活了部分异黄酮生物合成和JA信号通路关键酶基因的表达,其中异黄酮生物合成途径基因 CHS、HIDs、I3'Hs、VR、PTR、CYP81E7、7IOMT、PTS等呈上调表达;JA信号通路基因LOXs、AOSs、OPR、ACXs、JAZs和MYCs等呈上调表达.结论:牛大力在响应外源MeJA诱导的过程中可激活CHS、HID-1、VR等异黄酮生物合成途径和LOX、MYC等JA信号通路关键酶基因,从而正向调控其有效成分芒柄花素与高丽槐素含量.