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从表型到分子:革命性的肠道菌群鉴定方法
编辑人员丨1周前
肠道菌群是由许多细菌及其代谢产物组成的复杂生态系统,对人体消化、营养吸收、能量供应、脂肪代谢、免疫调节等诸多方面发挥着不可替代的作用.探索肠道菌群的结构与功能、关键基因与代谢产物,将有助于实现疾病的早期诊断与辅助诊断,发现新的治疗靶点与药物治疗效果评价,更好地指导抗生素的使用.肠道菌群的鉴定在临床诊疗及药物研发等领域都具有重要作用,因此,有必要对这一迅速发展的领域进行全面回顾.传统的鉴定方法无法全面捕捉肠道微生物多样性.随着分子生物学的快速发展,肠道菌群的分类鉴定也从最初的表型鉴定和化学鉴定演变到了分子水平鉴定.本综述整合了肠道菌群的主要鉴定方法及其应用评价,特别关注于分子生物学方法的研究进展,并重点介绍了高通量测序技术在肠道菌群鉴定中的应用,这种革命性的肠道菌群鉴定方法预示着人类对微生物世界认识的全新篇章.
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编辑人员丨1周前
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基于宏基因组学比较分析乙型肝炎肝硬化伴或不伴腹水患者肠道菌群的分布特征
编辑人员丨1周前
目的:采用宏基因组测序比较乙型肝炎肝硬化伴或不伴有腹水患者肠道菌群物种及代谢通路差异,并探讨差异菌群与临床指标及代谢通路间相关性。方法:在前期16S rRNA研究样本中选择20例乙型肝炎肝硬化(HBLC)患者[10例无腹水(HBLC-WOA),10例伴腹水(HBLC-WA)]及5名健康人作为健康对照(HC),对其肠道菌群样本进行宏基因组测序。采用Kruskal–Wallis秩和检验及Spearman检验发现差异菌群及代谢通路并分析其相关性。结果:(1)3组间肠道菌群的总体结构存在显著差异( R = 0.19, P = 0.018);在门水平上,HC组厚壁菌门的丰度最高,而变形菌门的丰度较低;肝硬化患者伴随腹水的出现,厚壁菌门丰度显著下降( Pfdr < 0.01),而变形菌门丰度显著增加( Pfdr < 0.01);(2)LEfSe分析表明29个菌属(HBLC-WA组18个,HBLC-WOA组11个)在疾病组中发挥主要作用。肠道菌群与临床变量的相关性分析结果显示,HBLC-WA组的未分类肠杆菌、克雷伯菌属以及HBLC-WOA组的肠杆菌属与Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分、凝血酶原时间、国际标准化比值评分呈正相关,与白蛋白、血红蛋白水平呈负相关( P值均< 0.05);且HBLC-WA组的埃希菌属和志贺菌属与CTP评分呈正相关( P < 0.05);(3)关键差异KEGG通路与29个特定菌属相关性分析结果显示,在脂质代谢通路中,肠杆菌科菌属与花生四烯酸、α-亚麻酸、甘油脂代谢及脂肪酸降解呈正相关;在氨基酸代谢通路中,多数肠杆菌科菌属与支链氨基酸降解正相关,与芳香族氨基酸生物合成呈负相关。 结论:肠杆菌科细菌在HBLC-WA患者肠道中明显增加,影响肝脏的储备功能,并与脂质、氨基酸代谢通路密切相关。因此,对乙型肝炎肝硬化患者尤其是伴有腹水的患者应注意调节肠道菌群,预防并发症,改善患者的预后。
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编辑人员丨1周前
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慢性心力衰竭患者肠道菌群改变的系统评价
编辑人员丨1周前
目的:评价慢性心力衰竭(心衰)患者肠道菌群构成、功能及代谢产物的改变。方法:通过检索中国生物医学文献数据库(CBM)、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库、美国国立医学图书馆数据库(PubMed)、医学文摘数据库(EMbase)、Cochrane循证医学数据库(Cochrane Library)检索出有关慢性心衰患者肠道菌群改变的研究,检索时段为从各自数据库建库起至2019年12月,系统评价慢性心衰患者肠道菌群构成、功能及代谢产物的改变。结果:共纳入10篇关于慢性心衰患者肠道菌群的研究。系统评价结果显示慢性心衰患者肠道菌群β-多样性改变明显,粪杆菌属、布劳特菌属、拟杆菌属、普雷沃菌属、厌氧棒状菌属丰度降低,链球菌属、大肠杆菌/志贺氏菌属、韦荣球菌属、肠杆菌属丰度升高。慢性心衰患者增加的微生物功能模块是色胺酸代谢、脂质代谢和脂多糖合成等,且与氧化三甲胺生成相关的细菌基因明显增加,与生成有益性代谢物丁酸盐相关的细菌基因减少,有害代谢产物氧化三甲胺水平升高。结论:慢性心衰患者肠道菌群的构成、功能及代谢产物发生了明显的变化。
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编辑人员丨1周前
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复杂性肛瘘患者肠道微生态检测及分析
编辑人员丨1周前
目的:通过16S rDNA基因测序检测复杂性肛瘘患者的肠道菌群分布,探讨其与健康人的菌群分布是否存在差异。方法:采用病例对照研究方法,回顾性收集2020年6月至12月期间杭州市第三人民医院接受手术治疗的30例复杂性肛瘘患者临床资料(复杂性肛瘘组),并按1∶1配比选择本院健康体检人群30例作为对照组(健康对照组)。病例纳入标准:(1)符合腺源性肛瘘诊断的标准,且症状持续3个月以上;(2)术前已行电子结肠镜检查排除肠道炎性反应、炎性肠病等;(3)复杂性肛瘘的定义为符合下面情况之一者:瘘管跨越2/3及以上的肛门括约肌;包含两个以上的外口或瘘管;既往已行肛瘘手术后确认复发者。排除标准:(1)合并有炎性肠病、慢性腹泻或便秘、糖尿病、消化道恶性肿瘤、肝肾功能障碍等;(2)克罗恩病、外伤、特殊感染(如放线菌病和结核病)等引起的肛瘘;(3)近1个月内使用过抗生素、益生元、益生菌等可能影响肠道微生态制剂者;(4)认知缺陷不能配合者。提取研究对象的粪便样本总DNA,扩增细菌16S rDNA基因序列的V4高变区,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序,最后进行操作分类单元(OTU)聚类、进行Alpha多样性和LEfSE数据分析,其中Chao指数或ACE指数越大,表明微生物区系的预期物种丰度越高,Simpson指数越小或Shannon指数越大,表明微生物区系多样性越高。两组间性别、年龄、体质指数(BMI)、饮酒吸烟史基线资料比较差异均无统计学意义(均 P>0.05),说明两组具有可比性。本研究观察指标包括两组的测序和质量控制、Alpha多样性分析和物种及其丰度分析以及LEfSE分析。 结果:复杂性肛瘘组与健康对照组的主要优势菌都是厚壁菌门和拟杆菌门,分别占93.4%±32.0%和87.4%±41.2%;在属水平上,复杂性肛瘘组的普雷沃菌属(4.9%±7.4%比0.1%±1.1%, P<0.001)、巨细胞菌属(3.9%±8.2%比0.5%±4.2%, P<0.05)和毛螺菌属(2.6%±5.7%比0.1%±3.4%, P<0.05)的丰度明显更高,而变形菌属(0.02%±4.2%比9.3%±14.4%, P<0.01)、肠球菌属(0.02%±2.3%比9.3%±19.6%, P<0.05)、拟杆菌属(24.7%±9.9%比29.8%±9.1%, P<0.05)和克雷伯菌属(0.4%±4.2%比3.9%±7.3%, P<0.05)相对更低。与健康对照组相比,复杂性肛瘘组肠道菌群多样性更丰富,表现为ACE指数更高[(293.30±44.00)比(218.75±33.83), t=102.069, P<0.001],Chao指数也更高[(318.40±41.99)比(250.00±46.38), t=77.818, P=0.028],Shannon指数更高[(3.36±0.29)比(2.43±0.34), t=9.657, P=0.001];而Simpson指数更低[(0.103±0.013)比(0.131±0.013), t=5.551, P=0.046],差异均有统计学意义(均 P<0.05)。韦荣菌科、Selenemondales 及厌氧菌纲(均属于厚壁菌门)的菌株总体上对两组样本肠道菌群差异的影响最大(LDA 值均>4)。 结论:与健康对照组相比,复杂性肛瘘患者肠道菌群多样性更丰富,提示某些肠道菌群及其代谢产物可能在肛瘘发病中发挥了一定的作用。
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编辑人员丨1周前
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肠道菌群在肠-肾轴中对草酸钙结石形成影响的研究进展
编辑人员丨1周前
草酸钙结石是肾结石的主要类型,其形成与草酸和钙的代谢密切相关。肠道菌群是定居在人类肠道内的正常菌群,对机体内多种代谢具有重要的调节作用。既往认为肠道菌群中产甲酸草酸杆菌是草酸钙结石形成的保护因素,但近年来发现,调节机体草酸代谢的细菌不仅限于产甲酸草酸杆菌。草酸钙结石患者具有与健康人群不同的肠道菌群,其通过肠-肾轴调节草酸在机体内的代谢,影响草酸钙肾结石的形成。本文阐述草酸钙结石患者肠道菌群特点,总结肠道菌群在草酸钙结石形成中的潜在功能及未来可能的临床应用。
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编辑人员丨1周前
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通腑法调节肠道菌群及修复肠黏膜屏障研究进展
编辑人员丨1周前
肠道菌群及肠屏障功能对于肠道功能及人体健康具有重要意义。肠道菌群紊乱、肠屏障结构被破坏,会导致体内细菌移位、内毒素入血、促炎性细胞因子产生,从而引发机体各种组织损伤。中医通腑法可通过调节肠道通透性及其免疫应答、恢复肠道正常运动、调节肠道菌群结构及其代谢产物等方面影响肠道内环境,从而维护肠稳态及机体健康。对通腑法调节肠道菌群、改善肠屏障功能开展相关研究,可为进一步研究中医药与肠道微生态的关系提供参考,并为临床治疗提供思路。
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编辑人员丨1周前
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粪菌移植在短肠综合征治疗中的价值及展望
编辑人员丨1周前
短肠综合征(short bowel syndrome,SBS)是指由于各种原因引起的广泛小肠切除或旷置后肠道有效功能面积显著减少,残存的功能性肠管不能满足患者的营养和生理需求,从而导致营养吸收障碍、器官功能衰退、代谢功能紊乱、免疫功能下降等的临床综合征。SBS患者由于肠道结构和功能改变,加上长期的肠道摄入不足甚至禁食,往往伴随肠道菌群失调和小肠细菌过度生长(small intestinal bacterial overgrowth,SIBO)。肠道菌群失调和SIBO又可导致肠黏膜屏障受损、胆汁酸代谢紊乱、肠源性肝损害等并发症,严重影响SBS患者的疾病转归及临床预后。粪菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)作为一种能够恢复肠道菌群平衡的新兴治疗方法,已成功应用于多种消化道疾病的治疗。本文就FMT在SBS治疗中的潜在价值作一综述,旨在为临床救治SBS患者提供新的思路。
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编辑人员丨1周前
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基于全长16S rRNA测序的血清高二胺氧化酶人群肠道菌群特征
编辑人员丨1周前
目的:探索肠道菌群与血清二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)水平之间的相关性,对DAO高水平(DAO-H)人群和正常人群的肠道菌群特征进行差异性分析。方法:在战略支援部队特色医学中心2021年健康体检人群中招募62名成年志愿者,其中DAO-H人群31名,正常人群31名,采集粪便样本,通过使用16S rRNA全长基因测序技术,对所有受试者粪便样本进行分析,研究不同DAO水平人群的肠道菌群构成特征。结果:DAO-H人群肠道菌群α多样性与正常人群差异无统计学意义,但是菌群结构和功能改变:共生细菌减少,如 Phocaeicola、拟杆菌科细菌等;潜在致病菌增加,如肺炎克雷伯菌。DAO-H组的菌群代谢发生变化,菌群鞘脂代谢水平降低,万古霉素类抗生素生物合成(biosynthesis of vancomycin group antibiotics)、叶酸一碳库(one carbon pool by folate)、萜类骨架生物合成(terpenoid backbone biosynthesis)、细胞周期-Caulobacter(cell cycle-Caulobacter)、蛋白质输出(protein export)、碱基切除修复(base excision repair)、氮代谢(nitrogen metabolism)水平较正常组升高。 结论:血清中DAO-H人群与正常人群比较,存在特有的肠道菌群构成与菌群代谢特征。
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编辑人员丨1周前
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布拉氏酵母菌的作用机制及其在溃疡性结肠炎中应用的研究进展
编辑人员丨1周前
布拉氏酵母菌( Saccharomyces boulardii)是啤酒酵母菌的一个亚种,为真菌类益生菌。其可以调节肠道菌群,增强肠道的屏障功能。同细菌类益生菌相比,布拉氏酵母菌更耐酸、耐氧化、不与细菌发生遗传物质传递,还可以同抗生素合用。布拉氏酵母菌可以通过多种机制发挥作用,其分泌的许多蛋白酶具有抗毒素作用;其自身菌体含有较多多胺类物质,可以营养肠道黏膜细胞,调节机体代谢平衡;可以通过调控多个信号通路增强肠道免疫。布拉氏酵母菌已经被应用于溃疡性结肠炎(UC)的治疗。动物实验和临床研究结果均显示,应用布拉氏酵母菌可以改善肠道炎症,增强美沙拉嗪的治疗效果,布拉氏酵母菌可作为UC治疗的辅助用药。
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编辑人员丨1周前
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微生物群在放疗诱导损伤中的作用研究进展
编辑人员丨1周前
人类的微生物群由细菌、病毒、真菌等微生物组成,它们分布于口腔、鼻腔、肠道、阴道、皮肤等部位,并且对宿主的代谢、免疫、激素和稳态功能有着至关重要影响。它既保护宿主和维持体内平衡,又能够引起炎症和肿瘤发生。微生物群已被发现可以调节某些肿瘤化疗和免疫治疗疗效及不良反应,但尚无肿瘤放疗背景下的大型研究。本文对微生物群与患者放疗反应和损伤变化的联系进行总结,以期为患者制订最佳治疗方案,为放疗及其诱导损伤的预防及治疗提供依据。
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编辑人员丨1周前
