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天昊肠道微生物测序项目文章三连击!


    近期天昊小编在梳理工作时发现我们的合作伙伴近期发表了数篇非常有意义的不同研究方向的肠道微生物测序论文,在此和大家分享一下他们的研究成果,同时也祝我们的合作伙伴再创佳作!

佳作预览
 

 
 
佳作欣赏
 
文章一 长期摄入枸杞花青素对机体健康及肠道菌群的影响

英文题目Effects of long-term intake of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murray on the organism health and gut microbiota in vivo
中文题目长期摄入枸杞花青素对机体健康及肠道菌群的影响
期刊名Food Research International     
发表时间 2020年    
影响因子3.579
研究背景
    多酚广泛分布在植物中,例如水果,蔬菜,谷物,香料和草药。流行病学、临床和营养学研究已经证实,多酚对动物和人类具有健康益处,包括抗氧化、抗炎、心血管疾病保护、癌症预防和神经退行性疾病保护。多酚的有益作用可能是由于肠道菌群降解的低分子量酚类代谢物,而不是食品中发现的原始化合物,因此,肠道菌群是多酚生理功能的关键因素。枸杞是茄科枸杞属植物,作为一种传统的中草药,其花青素含量丰富。花青素(ACN)是一类特殊的黄酮类化合物,通常作为色素存在于许多蔬菜、水果、花卉和植物中,其生物活性,特别是抗氧化和抗炎活性已被广泛报道,据报道,长期摄入花青素与2型糖尿病、冠心病、心血管疾病和高胆固醇血症呈负相关,这些疾病的发病机制与氧化应激和炎症有关,而肠道微生物群影响人类健康的分子机制也与抗氧化和抗炎作用有关。因此,为了评估长期摄入花青素对健康的影响,本研究对小鼠进行了花青素的长期干预,以从多个方面全面研究花青素对人体健康的影响,例如抗氧化应激,抗炎,肠屏障和肠道菌群调节。
研究方法
购买了20只雄性C57BL / 6小鼠(5周龄),将小鼠平均分为两组(NC和ACN),NC组接受普通水和饮食,而ACN组另外接受ACN(200mg / kg /天),持续三个月。每周记录每只小鼠的体重,实验结束时,收集结肠组织,血清,肝脏,盲肠内容物和粪便样品,并在-80℃下保存。
●   测量结肠的长度,盲肠内容物的重量和粪便的pH,用于评估ACN对体重和肠道发育的影响。
●   称取适当量的肝脏和盲肠内容物,测定肝脏中抗氧化剂能力相关指标(T-AOC,T-SOD,CAT,GSH,GSH-Px,AST,ALT,ALP,MDA)和盲肠中的免疫球蛋白A。
●   福尔马林固定每只动物的结肠和小肠组织,石蜡包埋,切片,并用H&E染色以进行组织学评估。
●   从结肠组织中提取总RNA,qRT-PCR检测诱导型一氧化氮合酶(iNos)、环氧合酶-2(Cox-2)、肿瘤坏死因子αTNF-α)、白细胞介素1βIL-1β)、白细胞介素6和干扰素γIFN-γ)、紧密连接蛋白(Zo-1,Occludin,Claudin-1, Muc1)、SCFAs受体(Ffar2和Ffar3)等,用于评估ACN干预对结肠基因表达的影响。
●   用气相色谱法(GC)测定盲肠,粪便和血清中SCFA的含量,主要包括乙酸,丙酸,正丁酸,异丁酸,正戊酸和异戊酸。
●   提取小鼠粪便中总细菌的DNA,并进行16S相对定量扩增子测序(V3-V4区),用于检测样本细菌群落的组成结构。
研究结果
    在用枸杞花青素(ACN)长期干预小鼠后,肝脏中的抗氧化剂状态(T-AOC,T-SOD,CAT,GSH和GSH-Px升高,AST,ALT,ALP和MDA降低) ,结肠中的抗炎状态(iNos,Cox-2,TNF-α,Il-6,IL-1βIFN-γ的mRNA表达显著降低),肠道屏障(Zo-1,Occludin,Claudin-1, Muc1显著增加)和肠道菌群(Barnesiella,Alistipes,Eisenbergiella,Coprobacter和Odoribacter均增殖)均受到调控。 同时,盲肠和粪便中短链脂肪酸的含量增加。 综上所述,长期摄入ACN可以促进机体健康,这些结果对ACN作为功能性食品成分的发展具有重要意义。
 

 
 
文章二 视神经脊髓炎频谱疾病患者肠道微生物群失调的横断面研究

英文题目Dysbiosis of gut microbiota in patients with neuromyelitis optica spectrum disorders: A cross sectional study
中文题目视神经脊髓炎频谱疾病患者肠道微生物群失调的横断面研究
期刊名Journal of Neuroimmunology 
发表时间 2020年    
影响因子2.832
研究背景
    越来越多的证据表明肠道菌群变化与健康和疾病(包括神经系统疾病的发展)相关。 但是,关于肠道菌群在视神经脊髓炎频谱疾病(NMOSD)中的作用研究相对较少。 因此,本研究的目的是评估NMOSD患者与健康对照之间肠道菌群组成的差异。
研究方法
    从20名NMOSD患者和20名健康家庭成员对照(HC)中收取粪便样本,并进行16S相对定量扩增子测序(V3-V4区),用于检测两组样本细菌群落的组成结构。
研究结果
    NMOSD和HC组之间的肠道菌群组成明显不同,与HC相比,NMOSD患者的病原菌Flavonifractor(P = 0.004)和Streptococcus(P = 0.007)丰度较高。此外,与对照组相比,在NMOSD患者中检测到的几种肠道共生细菌的丰度明显低于对照组,包括Faecalibacterium、Lachnospiracea_incertae_sedis、Prevotella、Blautia, Roseburia、Romboutsia, Coprococcus和Fusicatenibacter (all P < 0.05)。ROC曲线分析表明,微生物群具有将NMOSD与对照区分开的预测能力(曲线下的面积= 0.9275,95%置信区间:0.849–1)。功能分析进一步表明,NMOSD患者的肠道微生物组与三个显著下调的代谢途径相关:“光合作用”(P <0.001),“光合作用蛋白”(P <0.001)和“硫胺素代谢”(P = 0.007)。 即使进行了多重校正(all PFDR < 0.05),这些差异仍然显著。本研究结果揭示了NMOSD患者肠道细菌的失调和代谢异常。进一步的研究有助于阐明微生物群失调导致NMOSD发生和发展的潜在机制。
 

 
 
文章三 原发性肾病综合征患儿初始治疗后肠道菌群组成的变化

英文题目Compositional alterations of gut microbiota in children with primary nephrotic syndrome after initial therapy
中文题目原发性肾病综合征患儿初始治疗后肠道菌群组成的变化
期刊名BMC Nephrology
发表时间 2019年    
影响因子2.088
研究背景
    原发性肾病综合征(PNS)是儿童常见的肾小球疾病。 T细胞功能障碍在PNS的发病机理中起着至关重要的作用。此外,肠道菌群失调会导致免疫系统疾病。 PNS的初始治疗是否会影响肠道菌群仍然是一个重要的问题。我们的研究调查了初始治疗后肠道菌群的组成变化。
研究方法
    在初始治疗4周之前和之后,分别收集20例PNS儿童的粪便样本。提取总细菌DNA,并进行16S相对定量扩增子测序(V3-V4区), 通过生物信息学方法分析初始治疗前后肠道菌群的组成,并用PICRUSt方法预测肠道菌群改变的功能。
研究结果
    初始治疗前后4周,肠道菌群的丰富度和多样性相似。门水平的肠道菌群主要由四个菌门组成,包括Firmicutes、Proteobacteria、Bacteroidetes 和 Actinobacteria,但是在初始治疗后,Deinococcus-Thermus和Acidobacteria的相对丰度增加。在属水平上,短链脂肪酸(SCFA)产生细菌(包括Romboutsia、Stomatobaculum和 Cloacibacillus)在初始治疗后相对丰度显著增加(p <0.05)。此外,肠道菌群的预测功能谱显示,PNS初始治疗后,硒化合物代谢,异黄酮生物合成和磷脂酰肌醇信号系统减弱。因此本研究的主要结论是:PNS的初始治疗可增加产生SCFA的肠道菌群,但可能会减少儿童的硒化合物代谢,异黄酮的生物合成和磷脂酰肌醇信号系统。
 

 
 
图4初始治疗前后肠道菌群的预测功能概况图。初始治疗后,三种微生物的代谢途径明显减弱(p <0.05)。 A组,B组分别代表初始治疗前后的患者样本。



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