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.

目的 探讨通督调神法针刺联合石冰醒脑颗粒对血管性痴呆大鼠肠道菌群的影响及其可能的作用机制.方法 将80只大鼠随机分为假手术组、模型组、通督调神法针刺组、石冰醒脑颗粒组、通督调神法针刺联合石冰醒脑颗粒组,每组10只.采用改良双侧颈总动脉永久结扎法制备血管性痴呆模型.石冰醒脑颗粒组采用石冰醒脑颗粒溶解液灌胃,通督调神法针刺组采用通督调神针刺治疗,通督调神法针刺联合石冰醒脑颗粒组采用石冰醒脑颗粒溶解液联合通督调神法针刺治疗.采用Morris水迷宫实验评价各组大鼠认知和记忆功能变化,16S rRNA测序技术分析肠道菌群结构变化.Western blot法检测caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白表达水平.结果 与假手术组比较,模型组大鼠平均逃避潜伏期显著延长(P<0.05),caspase-3和Bax蛋白表达水平显著升高(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05);肠道中罗姆布茨菌等有益菌相对丰度显著降低(P<0.05).与模型组比较,通督调神法针刺组、石冰醒脑颗粒组、通督调神法针刺联合石冰醒脑颗粒组大鼠平均逃避潜伏期显著缩短(P<0.05);caspase-3、Bax蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)、Bcl-2蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),肠道中密螺旋菌等有害菌相对丰度降低(P<0.05).结论 通督调神法针刺联合石冰醒脑颗粒可改善血管性痴呆大鼠认知功能障碍,其作用可能是通过调节海马caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白表达,进一步影响肠道菌群而实现的.

目的 基于肠道菌群探究骨松益骨方(GusongYigu de-coction,GSYG)治疗绝经后骨质疏松症(postmenopausal oste-oporosis,PMOP)的机制.方法 SPF级SD大鼠60只随机分成假手术组(Control)、模型组(Model)、骨松益骨方低剂量组(GSYG-L,1.25 g·kg-1)、骨松益骨方中剂量组(GSYG-M,2.5 g·kg-1),骨松益骨方高剂量组(GSYG-H,5 g·kg-1)和阿仑膦酸钠组(Al,0.89 mg·kg-1),每组10只.HE染色观察骨组织形态变化,micro CT观察大鼠的股骨组织结构变化;取Control组、Model组、GSYG-H组大鼠结肠粪便样本,提取DNA,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序.结果 与Control组比较,Model组大鼠骨小梁稀疏;BV/TV、Tb.Th、Tb.N 及 BMD 均明显降低(P＜0.01),SMI、Tb.Sp 明显升高(P＜0.01);与 Model 组比较,GSYG-L、GSYG-M、GSYG-H组和Al组骨小梁数目增加,骨微结构得到改善,且BV/TV、Tb.Th、Tb.N 及 BMD 明显增加(P＜0.05),SMI、Tb.Sp 明显降低(P＜0.05).肠道菌群测序结果显示,与Control组比较,Model组大鼠肠道菌群多样性降低,厚壁菌门丰度降低,而拟杆菌门丰度增加;与Model组比较,GSYG-H组厚壁菌门丰度增加,拟杆菌门丰度减少.结论 GSYG能够改善PMOP患者的骨微结构,增加骨密度,其作用机制可能与增加肠道菌群的多样性、调节肠道菌群结构有关.

目的 探讨发声和多种运动联合抽动障碍(又称抽动症)患儿肠道菌群分布情况与其神经递质、神经功能及T细胞亚群的相关性.方法 以2020年5月-2023年5月南京中医药大学附属南京市中西医结合医院收治的97例抽动症患儿作为研究对象,通过耶鲁抽动症整体严重度量表(YGTSS)将所有患儿分为轻度组23例、中度组42例和重度组32例.采集所有患儿粪便样本,采用16S rRNA测序技术和Qiime软件进行肠道菌群α多样性分析[Chao1 指数、observed species(Sobs)指数、Shannon 指数、Simpson 指数];测定 T 淋巴细胞亚群(CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)和神经递质[5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、γ-氨基丁酸(GABA)、去甲肾上腺素(NE)]水平;评估两组儿童神经功能;采用Pearson相关性分析探讨患儿肠道菌群与神经递质、神经功能及T细胞亚群的关系.结果 与轻度组相比,中度组和重度组的YGTSS评分的运动性抽动、发声性抽动、总分更高(P＜0.05);轻度组、中度组和重度组患儿的Chao1、Sobs、Shannon和Simpson指数比较,经方差分析,差异均有统计学意义(P＜0.05);与轻度组相比,中度组和重度组的α多样性更低(P＜0.05);轻度组、中度组和重度组患儿的CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比较,经方差分析,差异均有统计学意义(P＜0.05);与轻度组相比,中度组和重度组的CD4+和CD4+/CD8+更低,CD8+更高(P＜0.05);与轻度组相比,中度组和重度组的5-HT和DA更高,GABA、NE、神经功能评分更低(P＜0.05).根据Pearson相关性分析结果,患儿Chao1、Sobs、Shannon和Simpson指数与5-HT、DA呈负相关(P＜0.05),与CD4+、GABA、NE和神经功能评分呈正相关(P＜0.05).结论 肠道菌群与抽动症患儿的神经递质、神经功能和T细胞亚群密切相关.

目的:探讨肠道菌群、叶酸及两者的关联性对首发未用药精神分裂症（SCZ）患者精神症状的影响。方法:选取2018年3月至2019年12月郑州大学第一附属医院首发未用药SCZ患者100例（SCZ组）和健康对照者90名（健康对照组），采用电化学发光法测定血清中叶酸水平，采用阳性和阴性症状量表（PANSS）评定SCZ组精神症状，采用认知功能成套测验（MCCB）评估认知功能。采集粪便样本提取细菌DNA，进行16S rRNA测序。探索SCZ患者肠道菌群和叶酸对精神症状和认知功能的影响。结果:SCZ组纳入男41例，女59例，年龄（22.6±8.2）岁；健康对照组纳入男32名，女58名，年龄（23.0±3.0）岁。SCZ组血清叶酸水平低于健康对照组［ M（ Q1， Q3）］［6.92（4.98，8.49）μg/L比8.93（7.13，13.37）μg/L］（ P<0.001）。SCZ组肠道菌群中双歧杆菌属［0.005（0.003，0.013）比0.014（0.004，0.031）］和拟杆菌属相对丰度［0.015（0.001，0.091）比0.083（0.029，0.193）］低于健康对照组（均 P<0.001）。与健康对照组相比，SCZ组在认知功能的七大维度的评分下降明显（均 P<0.05）。SCZ组血清叶酸水平与PANSS中阴性症状分呈负相关（ r=-0.378， P<0.001），与信息处理速度（ r=0.310， P=0.011）呈正相关。SCZ组双歧杆菌属相对丰度与血清叶酸水平呈正相关（ r=0.374， P<0.001），与一般精神病理分呈负相关（ r=-0.326， P=0.001），与信息处理速度呈正相关（ r=0.330， P=0.003）。多重线性回归分析结果显示SCZ患者叶酸×双歧杆菌属交互项与一般精神病理分相关（ F=8.655， P＝0.007），回归系数为-29.240。叶酸×双歧杆菌交互项与认知功能无相关性（均 P>0.05）。 结论:首发未用药SCZ患者中血清叶酸水平和双歧杆菌相对丰度下降，并且与其精神症状相关，提示菌群相对丰度和叶酸水平可作为精神症状的潜在客观评估指标。

目的:探讨来自弗氏枸橼酸杆菌的产碳青霉烯酶的新型不相容群组质粒pNY2385-KPC的耐药机制及基因结构特征。方法:从宁波市医疗中心李惠利医院急诊病房的发热患者尿液样本中获得1株多药耐药菌。采用16S rRNA基因扩增和平均核苷酸一致性（ANI）进行菌种鉴定；采用全自动细菌鉴定及药敏分析系统检测细菌MIC值；通过“三代”测序方法获得基因组序列，然后通过BLASTP/BLASTN、RefSeq、ConservedDomains、ResFinder、Isfinder等对基因功能进行详细注释及比较基因组学分析。结果:弗氏枸橼酸杆菌NY2385携带的质粒pNY2385-KPC为一种新型不相容群组质粒，包含 blaKPC-2，具有接合转移（Ⅳ型分泌系统）基因，可发生接合转移。NCBI中共检索到同型质粒15个，来源于弗氏枸橼酸杆菌、黏质沙雷菌、大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯菌和植生拉乌尔菌等细菌，为泛宿主质粒。通过对来自弗氏枸橼酸杆菌中6个该新型质粒进行序列比较分析，发现该新型质粒结构具有一定的保守性，具有携带 blaKPC-2的Tn 6296变体结构，而且质粒pCF1807-3同时具有 repApNY2385-KPC和 repAIncX8。 结论:弗氏枸橼酸杆菌中的pNY2385-KPC型质粒均携带 blaKPC-2耐药基因，分为 repApNY2385-KPC单复制子和 repApNY2385-KPC/ repAIncX8双复制子两种亚型，属于泛宿主质粒，作为可移动遗传元件促进了 blaKPC-2的传播。

目的:评价肠道菌群在氯胺酮减轻小鼠术后认知功能障碍(POCD)中的作用及其与膈下迷走神经的关系。方法:SPF级健康雄性C57BL/6J小鼠144只，18月龄，体质量32～35 g，采用随机数字表法分为8组( n＝18)：假手术组(Sham组)、手术组(S组)、氯胺酮＋手术组(SK组)、氯胺酮＋手术＋膈下迷走神经切除组(SK＋SDV组)、伪无菌小鼠＋生理盐水组(GM＋V组)、伪无菌小鼠接受S组小鼠粪菌移植组(GM＋S组)、伪无菌小鼠接受SK组小鼠粪菌移植组(GM＋SK组)和伪无菌小鼠＋膈下迷走神经切断＋接受SK组小鼠粪菌移植组(GM＋SDV＋SK组)。吸入2.0%异氟烷麻醉下行胫骨离断髓内固定手术。SK组于缝皮开始时腹腔注射氯胺酮50 mg/kg。术后24 h时收集S组和SK组小鼠的新鲜粪便，制备成粪菌滤液。SK＋SDV组于氯胺酮给药前、GM＋SDV＋SK组于粪菌移植前切断膈下迷走神经。伪无菌小鼠模型：于粪菌移植或膈下迷走神经神经切断前2周将广谱抗生素混合液加入小鼠饮用水中，每2 d更换1次。GM＋SK组、GM＋SDV＋SK组经抗生素干预14 d后，每天固定时间灌胃给予相应小鼠粪菌滤液200 μl，GM＋V组给予生理盐水溶剂，连续14 d。胫骨离断髓内固定术后或粪菌移植完成后24 h，收集小鼠粪便，行16S rRNA基因高通量测序，采用ELISA法检测海马IL-6、IL-17、TNF-α、IL-4和IL-10的含量，采用Morris水迷宫实验评价小鼠学习和记忆能力。 结果:与Sham组比较，S组术后肠道菌群Simpson多样性指数、Shannon指数、Ace指数降低，海马IL-6、IL-17和TNF-α含量增加，海马IL-4和IL-10含量降低，训练阶段逃避潜伏期、测试阶段逃避潜伏期和游泳距离延长，目标象限停留时间缩短( P<0.05)；与S组比较，SK组术后肠道菌群Simpson多样性指数、Shannon指数、Ace指数升高，海马IL-6、IL-17和TNF-α含量降低，海马IL-4和IL-10含量增加，训练阶段逃避潜伏期、测试阶段逃避潜伏期和游泳距离缩短，目标象限停留时间延长( P<0.05)；与SK组比较，SK＋SDV组术后肠道菌群Simpson多样性指数、Shannon指数、Ace指数降低，海马IL-6、IL-17和TNF-α含量增加，海马IL-4和IL-10含量降低，训练阶段逃避潜伏期、测试阶段逃避潜伏期和游泳距离延长，目标象限停留时间缩短( P<0.05)。与GM＋V组比较，GM＋S组海马IL-6、IL-17和TNF-α含量增加，IL-4和IL-10含量降低，训练阶段逃避潜伏期、测试阶段逃避潜伏期和游泳距离延长，目标象限停留时间缩短( P<0.05)；与GM＋S组比较，GM＋SK组海马IL-6、IL-17和TNF-α含量降低，海马IL-4和IL-10含量增加，训练阶段逃避潜伏期、测试阶段逃避潜伏期和游泳距离缩短，目标象限停留时间延长( P<0.05)；与GM＋SK组比较，GM＋SDV＋SK组海马IL-6、IL-17和TNF-α含量增加，海马IL-4和IL-10含量降低，训练阶段逃避潜伏期、测试阶段逃避潜伏期和游泳距离延长，目标象限停留时间缩短( P<0.05)。 结论:氯胺酮可改善肠道菌群紊乱，减轻小鼠POCD，其机制可能与膈下迷走神经传导有关。

目的:通过动物实验对比肠内延伸型胆管支架（enteral extended biliary stent，EEBS）和传统塑料支架置入前后的胆道菌群变化，初步探索EEBS在预防支架堵塞中的可能机制。方法:12只健康巴马小型猪采用简单随机方法分为传统塑料支架组（ n=6）和EEBS组（ n=6），在支架置入前及置入后4周拔除支架时采集胆汁标本进行16S rRNA基因测序，分析比较不同支架置入前后胆汁菌群结构及多样性。 结果:12只实验猪均未发生急性胆管炎、穿孔、出血、死亡等并发症，支架置入8 d后内镜复查两组支架均已脱落，于此时采集胆汁标本进行菌群分析。两组实验猪的胆道菌群在门水平主要是变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。Alpha多样性分析显示传统塑料支架组支架置入后Shannon指数（ P=0.004）和Simpson指数（ P=0.008）较前显著减小；Beta多样性分析也提示传统塑料支架置入前后菌群结构发生显著变化（Anosim： R=0.514 8， P=0.011）。EEBS组支架置入前后Observed species指数（ P=0.095）、Chao1指数（ P=0.136）、Shannon指数（ P=0.353）和Simpson指数（ P=0.227）及Beta多样性（Anosim： R=0.059 3， P=0.187）差异均无统计学意义。差异菌LEfSe分析显示，传统塑料支架组支架置入后脆弱拟杆菌、变形菌门-γ变形菌纲-肠杆菌目-肠杆菌科-埃希_志贺菌属-大肠埃希菌丰度显著升高，EEBS组支架置入后脱硫菌门-脱硫菌纲-脱硫菌目-脱硫菌科-嗜胆菌属丰度显著升高。 结论:EEBS短期置入后胆道菌群变化较小，可能通过延长反流路径达到了预防肠胆反流的效果。

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。

目的:探索粪菌移植（fecal microbiota transplantation，FMT）通过调节肠道菌群对SAE大鼠的神经保护作用。方法:30只SD大鼠分为假手术、SAE、SAE+FMT、SAE+FMT+ NF-κB激动剂，SAE+FMT+NLRP3激动剂组。通过16S rRNA测序、神经行为学评分、水迷宫测试、尼氏染色、定量逆转录聚合酶链反应和蛋白质免疫印迹试验等分析大鼠肠道菌群，神经功能及炎症反应改变。采用SPSS软件对组间多样本行单因素方差分析，进一步两两比较采用Tukey检验。结果:①与假手术组相比，SAE大鼠α多样性降低（ P<0.01），而FMT治疗后的SAE大鼠的α多样性升高（ P<0.05），SAE组有益菌Bacteroidete，Clostridiales相比假手术组减少，FMT后增加。②与假手术组相比，SAE大鼠mNSS降低（ P<0.01），学习记忆能力降低（ P<0.01），海马CA1区神经元数量减少（ P<0.01），而FMT治疗后的SAE大鼠的mNSS评分提高（ P<0.01），学习记忆能力增加（ P<0.05），神经元数量增加（ P<0.05）。③与假手术组相比，SAE组大鼠肝肾功能指标、炎症相关因子、血脑屏障蛋白、NLRP3通路蛋白、NF-κB通路蛋白表达增加（ P<0.05），FMT降低以上指标（ P<0.05），④ NF-κB和NLRP3激动剂干预后抵消了FMT的作用（ P<0.05）。 结论:FMT通过调节肠道菌群并抑制脑内NF-κB/NLRP3信号通路。这为SAE的治疗提供了新的见解，同时强调了在临床治疗中考虑肠道微生物的重要性。