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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6天前
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6天前
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人乳低聚糖对婴儿肠道菌群影响的研究进展
编辑人员丨6天前
婴儿期是肠道菌群形成和发展最为关键的时期,作为肠道菌群演替速度较快的重要阶段,稳定的肠道菌群定植对机体健康、免疫系统的建立及完善有着重大且长远的意义。母乳中富含人乳低聚糖(HMOs),能够有效促进婴儿肠道中有益细菌的生长,抑制病原菌的侵袭,改善肠道菌群组成,提高菌种多样性,促进婴儿生长发育。现就HMOs的研究现状及其对婴儿肠道菌群的影响进行综述。
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编辑人员丨6天前
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肠道微生态检测技术在预防与治疗儿童肠道感染中的应用
编辑人员丨6天前
儿童肠道微生态菌群多样性低、个体差异大,更易造成耐药菌定植与感染。因此,全面快速精准检测肠道微生态失调状态,对于预防和治疗肠道感染,以及合理使用抗菌药物都具有重要意义。传统肠道病原体检测方法精确度差,抑或通量小。发展中的多组学技术可精准高通量检测已知和未知病原体,并可全面评估肠道微生态状态,在儿童肠道感染相关检测中的应用将日益广泛。
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编辑人员丨6天前
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儿童严重创伤性脑损伤后微生物群的时空变化
编辑人员丨6天前
目的:创伤和危重症可能影响微生物群。许多关于危重症微生物群的研究局限于单一身体部位或时间点,并受先前存在疾病的影响。本研究报道既往体健儿童发生严重创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后微生物群的时间和空间变化。设计:研究人员于入院72 h内收集患儿口腔、直肠和皮肤拭子标本,之后每周采集两次至患儿离开PICU。采用16S rRNA基因扩增测序法分析样本。择期门诊手术患儿为对照组。采用Phyloseq进行α和β多样性比较,采用微生物组组成分析法预测群落丰度差异。场所:5家4级监护PICU。对象:因严重TBI需要放置颅内压监测装置的18岁以下患儿。干预措施:无。测量方法与主要结果:共分析来自23例TBI患儿和35例对照组儿童的327份样本。TBI组和对照组患儿初始口腔( F=3.275 6, R2=0.053 5, P=0.012)和直肠( F=3.070 2, R2=0.064 9, P=0.007)微生物群落组成不同。TBI患儿直肠标本中瘤胃球菌科、拟杆菌科和毛螺菌科的共生菌减少,葡萄球菌科菌增多( P<0.05)。探索性分析发现,抗生素暴露、气管插管和感染与TBI组和对照组患儿组间直肠和口腔微生物群差异增大有关,而肠内营养则与差异缩小有关( P<0.05)。 结论:严重TBI患儿微生物群变化特点为共生细菌早期减少、位置特异性丧失,以及潜在致病菌增多。需要更多研究来确定这些变化对临床预后的影响。
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编辑人员丨6天前
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肺移植受者术后早期肺内细菌菌群特征变化分析
编辑人员丨6天前
目的:探讨肺移植受者术后早期肺内细菌菌群丰度、多样性和结构变化,更好地认识移植肺及气道微生态,为临床合理诊疗提供理论依据。方法:招募2020年10月至2022年5月在广州医科大学附属第一医院接受肺移植手术的40例受者进行研究。所有受者,在手术前4周内均未接受抗生素治疗,术后所有受者接受统一的免疫抑制方案和抗感染方案。留取来自离断自体肺以及术后第7、14天和1个月移植肺的支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)进行16S核糖体RNA测序及菌群分析。结果:40例受者中男性35例,原发病为阻塞性肺疾病者14例,间质性肺疾病者19例,职业性肺疾病者3例,其他4例。术后第1周时移植肺与离断自体肺BALF中微生物α( P<0.05)和β多样性差异有统计学意义( R2=0.08, P=0.001),移植肺内菌群α多样性低于离断自体肺。术后第2周开始,移植肺菌群丰度与物种多样性逐渐增加。菌种结构也随术后时间发生变化,在不同的时间点同一菌种相对丰度不同。离断自体肺与术后移植肺的BALF中均以变形菌门为主要菌群。葡萄球菌属与不动杆菌属在移植肺BALF"属"水平中相对丰度高于离断自体肺样本,但其相对丰度在术后随时间变化而降低。 结论:移植肺术后早期肺内细菌菌群α多样性低于离断自体肺,术后第2周移植肺细菌菌群丰度与物种多样性逐渐增加,移植肺菌种结构随时间发生复杂变化。
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编辑人员丨6天前
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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6天前
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6天前
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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6天前
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6天前
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侵袭性牙周炎、慢性牙周炎与牙周健康者龈下菌群的差异研究
编辑人员丨6天前
目的:比较侵袭性牙周炎(aggressive periodontitis,AgP)、慢性牙周炎(chronic periodontitis,CP)与牙周健康者(periodontally healthy,PH)龈下菌群的差异,为牙周病的病因学研究及基于菌群调控的牙周病新疗法提供参考。方法:按纳入标准收集2013年12月至2014年12月在南京大学医学院附属口腔医院·南京市口腔医院牙周病科门诊就诊的AgP(AgP组)、CP(CP组)患者和PH受试者(PH组)各10例,根据X线片和口内情况初步预估取样位点后,收集各组龈下菌斑并记录各项牙周临床指数,提取龈下菌斑样本中的DNA,PCR扩增、构建DNA文库并对16S rDNA测序。最终可成功构建文库并测序者包含:8例AgP患者的18个样本,10例CP患者的31个样本和8名PH志愿者的10个样本。对各组样本的α多样性和β多样性以及菌群构成进行分析和比较,并采用Pearson相关性分析评价细菌与探诊深度的相关性。结果:菌群分析显示,AgP组龈下菌群的α多样性显著低于其他两组( P<0.05)。在门水平,AgP和CP组拟杆菌门丰度[分别为(36.8±7.4)%、(37.2±6.3)%]、螺旋体门丰度[分别为(16.0±5.4)%、(11.8±3.6)%]均显著高于PH组[分别为(27.5±11.2)%、(5.2±4.4)%]( P<0.05),而放线菌门和变形菌门丰度[AgP组分别为(4.2±3.3)%、(12.9±5.1)%;CP组分别为(6.1±2.6)%、(12.1±4.0)%]均显著低于PH组[分别为(19.3±13.1)%、(23.0±10.1)%]( P<0.01);AgP组龈下菌群中螺旋体门和柔壁菌门的丰度[分别为(16.0±5.4)%、(1.7±1.2)%]均显著高于CP组[分别为(11.8±3.6)%、(0.7±0.6)%]( P<0.05)。在属水平,AgP组龈下菌群中棒状杆菌属、放线菌属、 Saccharibacteria_norank、月形单胞菌属、 Oribacterium的丰度显著低于CP组,而产线菌属、 Lentimicrobiaceae_norank、 Defluviitaleaceae_UCG_011、 Family_XI_unclassified的丰度显著高于CP组( P<0.05)。主坐标分析显示,各组样本存在聚类现象。线性判别分析显示,AgP组富集菌包括螺旋体科等,CP组富集菌包括拟杆菌科等。相关性分析显示,AgP组中密螺旋体属、 Defluviitaleaceae_UCG_011、支原体属、卡氏菌属、 Fretibacterium的丰度与探诊深度呈显著正相关( r=0.525~0.750, P<0.05),丛毛单胞菌科-未分类的属、链球菌属、二氧化碳噬纤维菌属、奈瑟菌属、普雷沃菌属、消化球菌属、劳尔菌属、 Bergeyella和放线菌属的丰度与探诊深度呈显著负相关( r=-0.617~-0.490, P<0.05);CP组小类杆菌属、 Family_XI_unclassified、卡氏菌属、消化链球菌属、 Pelospora和理研菌科_RC9_肠组的丰度与探诊深度呈显著正相关( r=0.430~0.533, P<0.05)。 结论:牙周炎症和健康时其龈下菌群存在明显不同;AgP和CP的龈下菌群也存在明显差异,提示这可能是两种不同的疾病。
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编辑人员丨6天前
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粪菌移植对阿霉素肾病小鼠肠道菌群紊乱改善的实验研究
编辑人员丨6天前
目的:研究粪菌移植对阿霉素诱导的肾病综合征小鼠模型的作用。方法:将27只SPF级雄性Balb/c小鼠随机分为3组,分别为空白对照组、阿霉素模型组(Dox组)、阿霉素+粪菌移植(FMT组),其中后两组使用阿霉素尾静脉注射构建肾病综合征小鼠模型,并分别给予PBS或粪菌溶液灌胃,最后分别收集粪便标本以及24 h尿液标本,考马斯亮蓝法-蛋白定量检测24 h尿蛋白,16 s微生物组学测序和生物信息学分析各组小鼠肠道菌群的变化情况和分布特征。结果:与空白对照组相比,Dox组小鼠24 h尿蛋白定量(0.48±0.61 vs 1.71±0.63, P<0.001)明显升高,肠道菌群多样性Shannon指数(7.15±0.29 vs 6.98±0.49)呈减少趋势,肠道菌群紊乱;与Dox组小鼠相比,FMT组24 h尿蛋白定量(1.71±0.63 vs 0.91±0.48, P<0.05)和血肌酐水平(12.47±4.16 vs 7.77±0.75, P<0.05)显著下降,肠道菌群多样性Shannon指数(6.98±0.49 vs 7.09±0.28)呈现增加趋势,肠道菌群紊乱明显改善,产短链脂肪酸细菌富集增加。 结论:粪菌移植可减少阿霉素诱导的肾病小鼠的尿蛋白,改善肠道菌群的紊乱。
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编辑人员丨6天前
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直肠癌与直肠黏膜菌群相关性研究
编辑人员丨6天前
目的:通过对直肠癌患者肿瘤部位和癌旁部位及健康直肠黏膜菌群进行分析,探讨直肠黏膜菌群与直肠癌的关系。方法:选取2018年7月至2019年9月温州医科大学附属第一医院行直肠癌根治手术的94例直肠癌患者肿瘤黏膜(CM组)和癌旁黏膜(AM组),100例健康者直肠黏膜(NM组)作为研究对象。细菌培养定量检测患者和正常黏膜主要细菌,高通量测序分析3组黏膜菌群,实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)法检测双歧杆菌等关键菌丰度差异。正态分布资料采用 t检验,非正态分布资料采用K-W检验。 结果:培养显示双歧杆菌在直肠癌肿瘤黏膜高于健康者(6.60±0.81比5.66±0.68, t=10.312, P<0.01)、乳酸杆菌在直肠癌肿瘤黏膜高于健康者(6.58±0.59比5.44±0.71, t=13.527, P<0.01)、肠球菌在直肠癌肿瘤黏膜高于健康者(6.22±0.87比4.64±0.80, t=12.351, P<0.01)。16SrRNA扩增子焦磷酸测序显示直肠癌患者CM及AM菌群多样性和丰富度均显著高于NM,qPCR结果显示NM中嗜黏液艾肯曼菌、消化球菌、长双歧杆菌、两歧双歧杆菌丰度分别是CM的12.55倍( t=13.500, P<0.05)、4.89倍( t=10.960, P<0.05)、2.27倍( t=8.242, P<0.05)、1.97倍( t=5.230, P<0.05)。 结论:直肠癌患者直肠黏膜菌群与健康人存在显著差异,直肠癌患者的肿瘤局部黏膜菌群多样性及丰度均发生了明显变化,局部黏膜菌群改变可能在直肠癌发生发展中发挥了一定作用。
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编辑人员丨6天前
