慢性胃炎患者肠道菌群分析

探索慢性胃炎（CG）患者肠道菌群变化特点。

采集我院青年CG患者（CG组）和健康人群（NC组）的粪便样品,对其细菌16S rDNA V3—V4区域进行扩增并进行高通量测序,然后运用多种生物信息学手段进行分析。

CG组与NC组对象肠道菌群在门和科水平上均有不同之处,其中CG组对象有较高丰度的Actinobacteriota和较低丰度的Ruminococcaceae。CG组对象肠道菌群多样性及均一度均显著低于NC组（均P＜0.05）,但两者具有相似的丰富度水平。多元方差分析和相似性百分比分析均发现CG组和NC组对象肠道菌群有较大差异。Bifidobacterium、Blautia、Collinsella、Ruminococcus_torques_group和Streptococcus与CG患者密切相关。

CG患者的肠道菌群存在较大变化,其中Bifidobacterium、Blautia等细菌与CG的发生相关。

     

基于高通量测序的不同年龄恒河猴肠道菌群结构差异分析

目的观察不同年龄恒河猴肠道菌群结构和丰度的变化。方法 50只恒河猴,分为成年(5～10岁)、老年(10岁以上)2组,其中成年组33只,老年组17只。采集动物的新鲜直肠粪便,提取DNA后使用Illumina高通量测序平台对样本中细菌16S rDNA-V3区进行测序,定量分析肠道菌群的结构和丰度。结果老年组和成年组获得的优化序列数差异无显著性(P> 0.05)。α-多样性分析,老年组恒河猴肠道菌群的Chao1指数(P=0.0174)、Simpson指数(P=0.0258)、ACE指数(P=0.0121)与成年组比较降低,Shannon指数与成年组比较升高(P=0.0132)。老年组与成年组相比,在门水平,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度升高(P=0.0013),厚壁菌门(Firmicutes)、螺旋体门(Spirochaetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、粘胶球形菌门(Lentisphaerae)相对丰度降低(P=0.0283,P=0.0002,P=0.0482,P=0.0242)。在科水平,Prevotellaceae相对丰度升高(P=0.0001),Ruminococcaceae、Clostridiales、Spirochaetaceae、Christensenellaceae相对丰度降低(P=0.0039,P=0.0080,P=0.0002,P=0.0021)。在属水平,老年组unidentified_Prevotellaceae相对丰度升高(P=0.0001),乳杆菌属(Lactobacillus)、八迭球菌(Sarcina)、unidentified_Spirochaetaceae相对丰度降低(P=0.0114,P=0.0227,P=0.0028)。β-多样性分析,老年组肠道菌群与成年组分布在不同区域,差异有显著性(P=0.003)。LEfSe分析,在成年组,链球菌属(Streptococcus)、布赫纳氏菌属(buchnera)、乳杆菌属(lactobacillus)是具有统计学意义的生物标记物。结论恒河猴肠道菌群的结构随年龄增长而改变。丰度降低,多样性增高。     

乳腺炎小鼠肠道菌群改变及与炎性因子的相关性分析

目的 采用高通量测序技术分析乳腺炎小鼠肠道菌群的丰度特征与组织炎性因子的关系。方法 选用24只泌乳10 d的昆明雌鼠,随机分成4组（每组6只）：健康对照组、低剂量攻菌组（含金黄色葡萄球菌103 CFU/25 μL）、中剂量攻菌组（含金黄色葡萄球菌104 CFU/25 μL）和高剂量攻菌组（含金黄色葡萄球菌105 CFU/25 μL）。用非损伤方法经乳头管分别注入不同浓度的金黄色葡萄球菌悬浊液于小鼠的第4对（腹部）乳腺内。观察小鼠、组织病理学变化以及乳腺组织中TNF-α和Cav-1含量变化;收集小鼠粪便,采用高通量测序技术对小鼠粪便菌群进行分析。结果 （1）与健康对照组小鼠相比,高剂量攻菌组乳腺组织呈明显的炎性病理变化,TNF-α表达明显升高（P<0.05）,Cav-1表达明显降低（P<0.05）;（2）不同组小鼠肠道菌群物种丰度不同,对照组肠道菌群以拟杆菌门和厚壁菌门为主;与对照组相比,高剂量攻菌组乳腺炎模型小鼠厚壁菌门丰度增高,拟杆菌门、疣微菌门丰度降低,变形菌门无显著差异;进一步比较后发现,从属以上水平看,后者拟杆菌属、另枝菌属、普雷沃菌属丰度相对较低。结论 提示乳腺炎发生和进展与肠道菌群的平衡有密切的关系,结果为研究乳腺炎的免疫学、病理学提供实验依据。     

中国深圳和芬兰艾斯堡地区 健康婴幼儿肠道菌群的比较

目的探索中国与欧洲沿海发达地区婴幼儿肠道菌群的结构差异及随年龄增长的变化趋势。方法招募深圳地区健康婴幼儿35名并收集其粪便样本,采用Illumina的MiSeq平台对肠道菌群的16S rRNA V4序列进行测序。同时,结合40名芬兰艾斯堡地区健康婴幼儿肠道菌群数据,进行两地儿童菌群结构比较。结果中国与芬兰地区幼儿肠道菌群结构较为一致,在物种多样性及均匀度方面差异无统计学意义。菌属水平分析中,两组幼儿肠道内均呈现以拟杆菌属、双歧杆菌属为主导的菌群结构。回归分析表明,幼儿肠道内菌群多样性随年龄的增长明显增加(R~2=0.174,P0.05),0～1岁与1～3岁幼儿的菌群结构差异有统计学意义(R~2=0.079,P0.05)。韦荣球菌、肠球菌和布劳特菌等菌属随年龄增长丰度明显降低,而粪杆菌、瘤胃球菌、罗斯菌等菌属显著增加。结论生命早期肠道菌群的发育主要与年龄因素密切相关,地区因素为次要因素。     

湿疹患儿肠道菌群高通量测序初步探索

目的为了解湿疹患儿肠道菌群的结构与湿疹之间的关系,通过对湿疹患儿和健康儿童粪便样本细菌总DNA提取,利用高通量测序技术,比较健康儿童和湿疹患儿肠道菌群的异同。方法 10例年龄在2个月~2岁婴幼儿由皮肤科门诊确诊为湿疹伴有过敏性疾病家族史作为研究对象,年龄和性别相当健康儿童10例作为对照,分别收集其粪便标本并提取所有样本中细菌的总DNA,对16SrRNA基因进行高通量测序,获得两组的肠道菌群结构数据并进行菌群差异性分析。结果通过Roche 454高通量测序,两组肠道微生物菌群多样性指数比较差异无统计学意义。两组主要由Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Proteobacteria(变形菌门)和Actinobacteria(放线菌门)4个门组成;两组在门水平上进行菌群结构比较,差异无统计学意义。两组样本在属水平上共获得200个不同属的细菌,其中Bacillus(芽孢杆菌属)、Bilophila(噬胆菌属)、Christensenella(纺锤状细菌属)、Coprobacillus、Eikenella(艾肯菌属)、Enterobacter(肠杆菌属)、Eubacterium(真杆菌属)、Lactococcus(乳球菌属)、Megamonas(巨单胞菌属)、Leuconostoc(明串珠菌属)、Morganella(摩根菌属)、Rhizobacter(根杆菌属)、Proteus(变形菌属)、Sutterella(萨特菌属)、Veillonella(韦荣球菌属)、Akkermansia、Anaeroglobus、Anaerotruncus、Butyricicoccus、Epulopiscium、Gordonibacter、Lachnospiraceae uncultured、Robinsoniella和Varibaculum共24个属在两组间差异具有统计学意义。结论湿疹患儿肠道菌群与健康儿童相比,菌群多样性指数(Shannon指数和Simpson指数)未见明显差异,但在菌群结构上发生了一些变化,某些特别的细菌菌属存在显著性差异。     

难治性癫痫婴幼儿肠道菌群的变化

目的探讨难治性癫痫婴幼儿的肠道菌群特点。方法研究纳入年龄1~3岁的确诊难治性癫痫婴幼儿14例,同时匹配同年龄段健康婴幼儿30例作为对照。留取受试者的粪便标本,提取总DNA并扩增,对16S rRNA基因进行高通量测序,对测序结果进行生物学分析。结果两组婴幼儿样本门水平的优势菌群主要有厚壁菌、拟杆菌、变形菌和放线菌四类,癫痫组婴幼儿拟杆菌和放线菌所占比例明显低于健康组(28.60%vs 53.19%,2.58%vs 8.50%),而厚壁菌和变形菌的比例则明显高于健康组(43.19%vs 34.00%,24.87%vs 3.09%)。癫痫组婴幼儿Cronobacter属和Erysipelatoclostridium属的比例高于健康组(23.59%vs 0.86%,9.50%vs 0.76%),而拟杆菌和双歧杆菌的比例明显低于健康组(19.44%vs 42.84%,1.04%vs 7.85%)。结论婴幼儿难治性癫痫存在肠道微生态失衡,尚需进一步研究肠道菌群在难治性癫痫发病中的作用。     

肠道气泡堆积对银鲳肠道菌群结构的影响

为研究肠道气泡堆积对银鲳(Pampus argenteus)肠道菌群的影响,2019年3月于东海水产研究所福鼎研究中心采集了15尾肠道气泡堆积的银鲳为病鱼组,15尾健康银鲳为健康鱼组,并通过16S r DNA基因DNA高通量测序技术结合LEfSe分析方法,对两组样品间菌群结构和多样性进行对比分析。结果显示,病鱼组肠道菌群多样性与健康鱼组无显著差异(P> 0.05),但病鱼组肠道菌群的均匀度和相对丰度都显著低于健康鱼组(P <0.05)。两组样品的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria),且相对丰度都较大(超过97%)。此外,利用LEfSe分析两组样品发现,病鱼组中如根瘤菌(Rhizobium)、栖热菌(Thermus)等好氧菌丰度显著高于健康鱼组,而不动肝菌(Acinetobacter)、微酸菌(Ilumatobacter)等显著低于健康鱼组,蓝细菌(Cyanobacteria)相对丰度显著高于健康鱼组。由此可以表明,肠道气泡堆积很可能会引发肠道菌群紊乱。     

中西部幼儿肠道菌群与膳食关系的比较

目的探究中部和西部地区幼儿肠道菌群的结构差异与膳食的关系,为幼儿营养健康状况监测和营养改善工作提供有效的营养干预。方法选择“贫困地区儿童营养改善项目”河南汝阳和贵州福泉,随机抽取107名汉族健康幼儿为调查对象,食物摄入采用24 h消费调查方法。应用高通量测序技术对肠道菌群进行测序和生物信息分析,研究两县幼儿肠道菌群差异。结果两县幼儿肠道菌群组成结构较为一致,但Alpha多样性分析表明,贵州福泉县幼儿肠道物种丰富度和多样性高于河南汝阳县。细菌属水平分析中,两县幼儿肠道内均以拟杆菌属、普雷沃菌、柔嫩梭菌和双歧杆菌属为主导的菌群结构,但河南汝阳县幼儿肠道双歧杆菌属和乳杆菌属丰度显著高于贵州福泉县(12.36% vs. 7.44%;0.19% vs. 0.03%)。结论中西部地区幼儿肠道菌群结构差异不大,但有益菌含量存在显著差异,这为研究肠道菌群与膳食及营养健康状况之间的关系提供了依据。     

大熊猫肠道菌群的研究进展

随着最近分子生物学和高通量测序技术的快速发展,对大熊猫肠道菌群的结构和功能有了更深层次的认识。研究发现,大熊猫肠道菌群受到消化道结构、饮食、季节和年龄等多种因素的影响,在宿主免疫、消化和代谢等方面起到了重要的作用。本文综述大熊猫肠道菌群的群落结构以及生物学特性研究的最新进展,并讨论未来可能的研究方向。     

Associations of physical activity with gut microbiota in pre-adolescent children

[Purpose] To determine whether physical activity (PA), primarily the recommended 60 minutes of moderate-to-vigorous PA, is associated with gut bacterial microbiota in 10-year-old children.[Methods] The Block Physical Activity Screener, which provides minutes/day PA variables, was used to determine whether the child met the PA recommendations. 16S rRNA sequencing was performed on stool samples from the children to profile the composition of their gut bacterial microbiota. Differences in alpha diversity metrics (richness, Pielou’s evenness, and Faith’s phylogenetic diversity) by PA were determined using linear regression, whereas beta diversity (unweighted and weighted UniFrac) relationships were assessed using PERMANOVA. Taxon relative abundance differentials were determined using DESeq2.[Results] The analytic sample included 321 children with both PA and 16S rRNA sequencing data (mean age [SD] =10.2 [0.8] years; 54.2% male; 62.9% African American), where 189 (58.9%) met the PA recommendations. After adjusting for covariates, meeting the PA recommendations as well as minutes/day PA variables were not significantly associated with gut richness, evenness, or diversity (p ≥ 0.19). However, meeting the PA recommendations (weighted UniFrac R² = 0.014, p = 0.001) was significantly associated with distinct gut bacterial composition. These compositional differences were partly characterized by increased abundance of Megamonas and Anaerovorax as well as specific Christensenellaceae_R-7_group taxa in children with higher PA.[Conclusion] Children who met the recommendations of PA had altered gut microbiota compositions. Whether this translates to a reduced risk of obesity or associated metabolic diseases is still unclear.     

Structural resilience of the gut microbiota in adult mice under high-fat dietary perturbations

Disruption of the gut microbiota by high-fat diet (HFD) has been implicated in the development of obesity. It remains to be elucidated whether the HFD-induced shifts occur at the phylum level or whether they can be attributed to specific phylotypes; additionally, it is unclear to what extent the changes are reversible under normal chow (NC) feeding. One group (diet-induced obesity, DIO) of adult C57BL/6J mice was fed a HFD for 12 weeks until significant obesity and insulin resistance were observed, and then these mice were switched to NC feeding for 10 weeks. Upon switching to NC feeding, the metabolic deteriorations observed during HFD consumption were significantly alleviated. The second group (control, CHO) remained healthy under continuous NC feeding. UniFrac analysis of bar-coded pyrosequencing data showed continued structural segregation of DIO from CHO on HFD. At 4 weeks after switching back to NC, the gut microbiota in the DIO group had already moved back to the CHO space, and continued to progress along the same age trajectory and completely converged with CHO after 10 weeks. Redundancy analysis identified 77 key phylotypes responding to the dietary perturbations. HFD-induced shifts of these phylotypes all reverted to CHO levels over time. Some of these phylotypes exhibited robust age-related changes despite the dramatic abundance variations in response to dietary alternations. These findings suggest that HFD-induced structural changes of the gut microbiota can be attributed to reversible elevation or diminution of specific phylotypes, indicating the significant structural resilience of the gut microbiota of adult mice to dietary perturbations.     

海拔高度对青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性的影响

[背景]肠道菌群与宿主健康及环境适应性密切相关,牦牛为青藏高原特有的草食性反刍动物,不同海拔高度如何影响牦牛肠道菌群组成及肠道菌群在牦牛适应高海拔生境中的作用尚不清楚.[目的]探究青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性及其与海拔高度间的关系.[方法]采集青海省玛沁县(海拔4220 m)和乐都县(2745 m)2个海拔高度放牧牦...     

儿童肠道菌群与食物过敏关系的研究进展

食物过敏(food allergy, FA)在儿童中的发生率逐年升高,严重影响其生活质量,已经成为全球面临的公共卫生问题之一。近年来,人们发现FA儿童的肠道菌群组成与健康儿童有显著差异。深入研究发现,肠道菌群可通过调节树突状细胞、辅助性T细胞、调节性T细胞、肥大细胞和粒细胞等免疫细胞维持免疫平衡,也可通过多种方式增强肠道屏障功能,抑制FA的发生。在已有研究基础上,益生菌和益生元在治疗儿童FA方面也得到了一定应用,但目前的应用效果并不明确。本文以婴幼儿FA在全球范围内患者规模日益扩大为背景,综述了肠道菌群影响FA的部分机制,总结了近年部分益生菌和益生元在治疗和预防婴幼儿FA方面的应用,并为肠道菌群在FA发生和发展中的作用机制研究和益生菌及其相关代谢产物在儿童FA治疗和预防中的应用提出了新思路,对促进婴幼儿FA治疗方法和策略的研究有重要意义。     

粪便样本不同保存方式对肠道菌群测序结果的影响

[目的]本文探究了3种室温保存剂和-80℃C冷冻保存对粪便样本中菌群结构的影响,为大规模、标准化的采样提供参考.[方法]本研究采集了5名健康志愿者的新鲜粪便作为测试样本,采用4种不同的保存方式保存:DETs室温保存、GITC室温保存、RNAlater室温保存和-80℃冷冻保存,在保存0、1、3、7、14、28 d后,采...     

用于蜜蜂和熊蜂肠道微生物分类的细菌16S rRNA数据库优化

蜜蜂和熊蜂是重要的传粉昆虫, 对农业生产及生态平衡的维持具有重要作用。近年来, 研究发现蜜蜂及熊蜂肠道内含有大量微生物, 其组成简单、特异。正常的肠道微生物群落对蜜蜂的生长、激素调节、致病菌抵抗等具有重要作用。随着高通量测序的发展, 研究者们也可快速获得传粉蜂肠道微生物组成, 这给生物多样性和物种保护及蜂类健康等的研究带来了便捷。但是由于蜜蜂和熊蜂肠道微生物群落均由特殊菌种组成, 目前的细菌16S rRNA数据库无法对其进行准确的分类, 并且部分东方蜜蜂(Apis cerana)特有的肠道微生物菌种缺乏16S rRNA序列信息。本文从来源于5个不同省份的东方蜜蜂肠道中分离得到在东方蜜蜂中普遍含有的Apibacter菌属纯菌, 获取其全长16S rRNA序列, 并对目前蜜蜂和熊蜂肠道的5个核心菌种的分类进行了综述, 对其分类和命名进行了修正。根据蜜蜂肠道微生物的明确分类, 在目前常用的SILVA细菌分类数据库基础之上对其进行了命名及分类优化, 并加入东方蜜蜂中普遍含有的Apibacter序列, 从而获得了优化数据库Bee Gut Microbiota-Database (BGM-Db)。通过1组东方蜜峰及1组西方蜜蜂(Apis mellifera)的肠道菌群高通量测序结果, 分析不同数据库的表现, 我们发现相比于SILVA和Ribosomal Database Project (RDP), BGM-Db对蜜蜂肠道16S rRNA高通量测序短序列实现了菌种级别的分类, 分辨率更高。     

肠道菌群多糖利用及代谢

宿主与肠道共生菌之间存在一种互利共生的关系.肠道共生菌可以代谢宿主自身不能消化的多糖.进入肠道内的多糖是影响肠道共生菌生理状态和组成的重要因素,这些多糖主要来自饮食和宿主的粘膜分泌物.人类饮食中含有几十种不同的膳食多糖,其中大多数不能被人类基因组中编码的酶降解,并进入大肠,供肠道共生菌利用.肠道共生菌将这些不易消化的多...     

取食聚苯乙烯塑料对黄粉虫幼虫肠道微生物群落的影响北大核心

随着塑料在人类社会中的普及,越来越多的废弃塑料及其前体物质被遗留在环境中,且其在自然环境中的降解速度十分缓慢,为此寻找有效的降解途径成为亟待解决的科学问题。【目的】探究利用黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫取食聚苯乙烯对其肠道微生物种群及其代谢路径的响应,以期通过食物诱导寻找一条生物降解和利用聚苯乙烯的有效途径。【方法】以聚苯乙烯为唯一食物来源喂饲黄粉虫幼虫,通过测量幼虫存活率和个体的体重来测定其生长发育情况;通过对其肠道内容物进行16S rRNA基因测序,分析其肠道菌群结构的变化;采用京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析法来预测相关功能基因。【结果】取食聚苯乙烯黄粉虫幼虫存活率和体重均下降,聚苯乙烯塑料明显减少;取食聚苯乙烯的黄粉虫幼虫肠道菌群丰度与多样性明显减少,在门水平,取食聚苯乙烯的黄粉虫幼虫肠道的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)、软壁菌门(Tenericutes)和厚壁菌门(Firmicutes);在属水平,取食聚苯乙烯的黄粉虫幼虫肠道优势菌为螺旋体菌属(Spiroplasma)、肠杆菌(Enterobacillus)和大肠埃氏-志贺氏菌(Escherichia-Shigella);通过KEGG功能预测,找到与芳香类和烷烃降解功能相关的基因共18种,取食聚苯乙烯组黄粉虫幼虫肠道菌群降解聚苯乙烯相关通路丰度升高,相关基因表达增强。【结论】聚苯乙烯可以为黄粉虫幼虫生长发育提供一定的物质和能量,且能够使其完成一个世代过程;幼虫长时间取食单一食物后,其肠道菌群结构会发生目标性变化,利用KEGG预测能够找到与聚苯乙烯代谢相关的基因,为后续研究工作提供了有价值的依据。     

中国人群肠道微生物鸟枪法宏基因组测序研究进展

肠道微生物与人类健康的相关性研究仍然是当前生命科学研究领域的前沿热点之一。不依赖培养的16Sr RNA基因高通量测序是当前的主要研究手段。但随着测序成本的降低和数据分析方法的日渐成熟,宏基因组鸟枪法测序因具有信息量更大、更全等优势,将逐渐成为今后一段时间内研究肠道微生物组的重要手段。美国在人类微生物组计划的资助下,对30 805份样品进行了肠道微生物宏基因测序分析。通过NCBI Pub Med和SRA数据库检索,共发现72项研究收集了约10000份中国人的肠道样品用于宏基因组测序。但到目前为止,仅56项研究进行了公开发表,其中与代谢性疾病相关的文献16篇,与感染和免疫性疾病相关的文献16篇,与心脑血管疾病相关的文献12篇。由于采样地点以北京、广州、上海等大城市为主,测序平台和测序分析方法均存在较大差异,且大部分研究仍以相关性分析为主,相关研究成果在临床疾病诊疗中所发挥的作用仍非常有限。规范采样方法、标准化测序平台和数据分析流程,开展多中心平行研究将有助于数据整合和比较分析。同时,结合使用转录组、蛋白质组和培养组学等多组学方法开展功能验证和分子作用机制研究,将有利于更好地将肠道微生物研究...