果蝇肠道干细胞及肠道菌群的研究进展

动物肠道有强大的免疫系统、干细胞及微生态系统,肠道内微生物群在维持正常的肠上皮和免疫功能中发挥重要作用.正常情况下,肠道菌群处于微生态均衡状态,维持共生关系.肠道菌群的变化可通过影响肠上皮细胞引起代谢疾病发生,甚至改变宿主的行为模式.果蝇肠道的生理结构、干细胞增殖与分化机制及其小生境均与哺乳动物存在高度保守性,其肠道菌...     

基于果蝇口腔感染的肠道训练免疫模型研究

目的 利用果蝇作为遗传工具从个体和分子层面研究果蝇的训练免疫效应,并为后续深入研究其分子机制提供依据。方法 首先构建无菌果蝇模型,在此基础上构建果蝇成虫及跨发育阶段训练免疫模型,用两种革兰氏阴性菌——胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovora carotovora 15）及铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）分别经口腔感染果蝇。在第一次感染完全消退后进行再次感染,然后通过比较果蝇在两个感染阶段的存活率和细菌量来衡量训练免疫的潜在效果。通过实时荧光定量PCR检测相应先天免疫相关基因的表达水平,研究革兰氏阴性菌对免疫缺陷（IMD）通路的诱导作用。结果 果蝇成虫及幼虫初次感染均可提高二次感染后的生存率、细菌清除效率及死亡时能承受的最高细菌负荷;二次感染的果蝇中,IMD通路中免疫反应基因的基础表达比未感染的高,这提供了获得感染抗性的分子基础;果蝇的免疫反应主要发生在中肠,二次免疫比初次免疫的效应更迅速且剧烈;二次免疫的果蝇中,肠道干细胞的数量显著多于初次感染。结论 果蝇肠道中强大的训练免疫可由同源或异源革兰氏阴性菌口腔感染引发,且免疫记忆可在整个发育阶段持...     

肠道哈夫尼菌促进黑腹果蝇的发育

目的 分离和鉴定黑腹果蝇肠道共生微生物,并研究其促进果蝇身体发育的功能。方法 利用Hungate滚管技术,分离厌氧细菌;运用定植实验证明其为果蝇肠道共生菌;用悉菌实验来检测细菌对果蝇发育的影响。结果 本研究从野外捕获的果蝇体内分离到蜂房哈夫尼菌（Hafnia alvei）,而且证实它能够在果蝇肠道内有效地定植并且能在培养基中稳定持续地存在,说明蜂房哈夫尼菌是果蝇肠道共生菌。此外,蜂房哈夫尼菌能显著地缩短无菌果蝇的发育周期及提高生长速率。结论 证明了蜂房哈夫尼菌是果蝇肠道的共生菌,并且其可以有效地促进果蝇的生长发育。     

中国黑腹果蝇种组40种果蝇的核型多样性研究

通过传统的敲片、Giemsa染色的方法制片对中国黑腹果蝇种组(Drosophilamelanogasterspeciesgroup)8个种亚组40种果蝇的染色体进行了分析,共发现18种核型,即A、A′′、C、C′、C′′、C′′′、C′′′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′、F、F′、G、H和I,其中A、A′′、C′′′、C′′′′、D′′和F′为新发现的核型。8个种亚组的基本核型分别是:嗜凤梨果蝇种亚组(D.ananassaesubgroup)的核型为F、F′、G和H型;牵牛花果蝇种亚组(D.eleganssubgroup)的核型为A和A′′型;细针果蝇种亚组(D.eugracilissubgroup)的核型为C型;嗜榕果蝇种亚组(D.ficusphilasubgroup)的核型为C′型;黑腹果蝇种亚组(D.melanogastersubgroup)的核型为C和C′型;山果蝇种亚组(D.montiumsubgroup)的核型为C、C′、C′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′和I型;铃木氏果蝇种亚组(D.suzukiisubgroup)的核型为C′′′和C′′′′型;高桥氏果蝇种亚组(D.takahashiisubgroup)的核型为C、C′′′和C′′′′型。透明翅果蝇(D.lucipennis)雌性核型2n=8,雄性核型2n=7,雄性Ⅳ号染色体为染色体单体。此外还发现,吉川氏果蝇(D.kikkawai)、林氏果蝇(D.lini)、奥尼氏果蝇(D.ogumai)、拟嗜凤梨果蝇(D.pseudoananassae)和叔白颜果蝇(D.triauraria)5种果蝇有B染色体。本文确定了D.sp.likeelegans、D.sp.likenyinyii、D.sp.liketrapezifrons1、D.sp.liketakahashii、D.sp.liketrapezifrons2和D.sp.likeauraria等6个未描述种的核型和1个新记录种吉里果蝇(D.giriensis)的核型。本研究证明了在黑腹果蝇种组内、亚组内、种内和单雌系内的核型多样性,为果蝇遗传和进化提供了进一步的细胞学证据。     

克罗恩病患者肠道菌群多样性变化研究初探

目的 探讨克罗恩病（CD）患者肠道菌群多样性变化。方法 收集8例确诊CD患者的粪便标本（CD组）,以同期8例健康人群粪便作为对照组（CN组）。收集新鲜粪便样本提取DNA,并将样本进行PCR扩增,最终进行16S rRNA数据分析。结果 测序共获得990 890条高质量序列,CD组和CN组多样性指数Shannon 和Simpson比较差异有统计学意义（t=‒3.802和t=‒2.886,P<0.05）。OTUs（可操作分类学单位）比较韦恩图显示CD组共有7 437株菌种,而CN组共有7 744株菌种,其中3 438株菌种重叠。LDA差异贡献分析图提示CD患者肠道菌群以芽胞杆菌、变形菌、乳杆菌目、放线菌目、异常球菌纲、栖热菌目、假单胞菌目和交替单胞菌目等为主要特征差异细菌菌类,而CN组则以双歧杆菌目及双歧杆菌科,Odoribacteraceae、Christensenellaceae、弧菌目及弧菌科等为主要特征差异细菌菌类。据物种进化树的样本菌落分布图显示：两组样本厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门、酸杆菌门和螺旋菌门占主要门类分布。CD组及CN组细菌科类分析结果：毛螺菌科、韦荣球菌科、瘤胃菌科、丹毒丝菌科、红蝽菌科、紫单胞菌科、双歧杆菌科、普雷沃菌科、拟杆菌科、产碱菌科和链球菌科在两组样本中共同存在。同时从该进化树可发现,CD组中红蝽菌科、产碱菌科、丹毒丝菌科和链球菌科相对于CN组优势丰度分布,而普雷沃菌科、拟杆菌科和双歧杆菌科比CN组丰度明显减少。此外,Dethiosulfovibrionaceae、丙酸杆菌科、盐单胞菌科、希万菌科等为CD组特有菌种。结论 CD组的菌群多样性明显少于CN组,CD组有其特有优势菌群。     

适量摄入白兰地对健康大鼠肠道菌群的影响

目的 探讨适量摄入白兰地对健康大鼠生理功能及肠道菌群的影响。 方法 将15只雄性SD大鼠分为对照组(n=7)和白兰地组(n=8),分别以自来水和白兰地进行灌胃,剂量为3.3 mL/kg。灌胃8周后,测定大鼠体质量、体质量增长率、肝脏指数、肝脏抗氧化酶和血清生化指标,并观察肝脏病理切片。灌胃结束时,收集大鼠新鲜粪便样本,应用Illumina|MiSeq测序平台进行16S rRNA基因V3-V4区测序,分析其肠道微生物群落结构、丰富度、多样性及组间差异,同时,对大鼠肠道微生物与生理指标之间的相关性进行分析。 结果 白兰地组大鼠体质量、进食量、总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素、肌酐/尿素和高密度脂蛋白胆固醇均显著低于对照组(t=2.856、1.152、4.144、4.320、3.393、3.495、3.666、2.223,均P结论 摄入白兰地对健康SD大鼠生长发育未产生不良影响,也未对大鼠肝脏和肾脏造成损伤,但可显著减缓大鼠体质量增长,且对大鼠某些肠道菌群的丰富度和组成产生一定的影响。     

腰椎后路手术肠道菌群变化的研究

目的探讨腰椎后路手术患者肠道菌群的变化以期更合理的指导临床治疗。方法选择58例腰椎后路手术患者,出现肠道菌群失调症者38例,未出现肠道菌群失调症的20例作为对照组。在腰椎后路手术后,分别取2组患者自然排出的新鲜粪便10 g,采用定性定量检测比较2组患者肠道主要菌群差异及B/E值。肠道菌群失调症患者且与手术前自然排出的新鲜粪便进行相同比较。结果试验组肠道的双歧杆菌、类杆菌数量及B/E值较对照组均减少,分别是:9.21±0.65 vs 10.12±0.85;10.02±0.45 vs 10.23±0.45;1.05±0.17 vs 6.99±1.24,差异有统计学意义(P<0.05);而肠杆菌、肠球菌数量较对照组增加,分别是:9.11±1.09 vs 8.55±0.89;7.80±1.02vs 7.29±0.98,差异有统计学意义(P<0.05)。小梭菌、乳杆菌与对照组相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。肠道菌群失调症患者与手术前进行比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论腰椎后路手术出现肠道菌群失调患者专性厌氧菌减少,条件致病菌增加,肠道微生物定植抗力下降。正确及时地去除病因,尽可能地采取微创手术技术,减少医源性损伤,调整机体免疫功能,纠正营养不良,合理使用抗生素是解决腰椎后路手术患者肠道功能障碍的有效办法。     

黑腹果蝇头部响应高盐摄入的基因可变剪接分析

高盐摄入不仅会带来高血压、糖尿病、自身免疫病等风险,而且会对大脑产生负面影响。可变剪接(Alternative Splicing,AS)作为基因表达调控的重要方式,其导致单个基因编码多种蛋白质,大大增加基因组编码的蛋白质的多样性,参与几乎所有的生物学过程。但是,关于高盐摄入是否改变神经系统中基因的可变剪接事件目前还未报道。本文以黑腹果蝇作为材料,利用RNA测序分析其头部响应高盐摄入的基因可变剪接变化。结果发现高盐摄入改变黑腹果蝇头部信号转导、离子稳态、离子通道活性、离子转运和钙调蛋白结合等重要信号相关基因的可变剪接。进一步分析具体发生变化的基因的功能,发现它们在多个层面对神经系统功能的调控起着重要的作用。该研究证明高盐摄入改变神经系统重要基因的可变剪接,为理解高盐摄入对神经系统的影响提供更多的依据和线索。     

急性心肌梗死患者肠道菌群多样性分析

目的 初步探究急性心肌梗死患者肠道菌群的多样性。方法 选择2015年6月至2016年3月于大连大学附属中山医院住院治疗的急性心肌梗死患者作为观察组,年龄51~70岁。选择同期经冠脉造影排除冠心病的住院患者为对照组,年龄51~70岁。排除近1个月内发生感染、炎性肠病及应用抗生素的患者。所有患者按性别与年龄分为A、B、C、D组。直接从患者粪便标本中提取细菌总DNA,PCR扩增后进行梯度凝胶电泳（DGGE）分析。结果 DGGE分析显示急性心梗患者肠道菌群丰度均较对照组下降。A组中观察组与对照组患者电泳条带数为(33.71±4.39) vs (38.71±2.56),t=－2.058,P=0.040;C组患者为(31.14±2.67) vs (35.29±3.55),t=－2.005,P=0.045;差异均具有统计学意义。B与D组中心梗患者肠道菌群丰度亦有下降趋势,但与对照组比差异无统计学意义。UPGAM法聚类分析显示除D组外,各组中观察组与对照组患者肠道菌群呈现分离现象;急性心梗患者肠道菌群有较高相似性,与非冠心病患者肠道菌群差异明显。结论 急性心梗与非冠心病患者肠道菌群存在差异,急性心梗患者肠道菌群多样性较低。肠道菌群改变可能与急性心肌梗死存在一定相关性。     

慢性肾炎大鼠的肠道菌群变化

目的 探究阳离子化牛血清白蛋白（C-BSA）慢性肾炎大鼠肠道菌群结构变化并对其代谢功能进行预测。方法 20只SD大鼠分为正常组和模型组各10只,模型组参照Border造模方法尾静脉注射C-BSA造模,6周后测定24 h尿蛋白、血清肌酐和尿素氮水平。取大鼠结肠和肾脏观察病理切片。收集大鼠粪样运用MiSeq平台进行16S rRNA测序。结果 正常组与模型组大鼠24 h尿蛋白含量、血清肌酐和尿素氮差异均存在统计学意义（均P<0.01）,模型组大鼠肾小球增大,毛细血管变窄,肠上皮损伤,发生炎性浸润。模型组大鼠普氏菌属、毛螺旋菌属相对丰度较高,且氨基酸代谢、维生素代谢和脂质代谢能力减弱。结论 C-BSA肾炎的发生不仅改变肠道菌群结构,而且影响机体代谢功能。     

黑腹果蝇的性别控制

性别的形成包括两个过程,即性别决定和性别分化。果蝇的性别控制研究包括性别决定、性别分化、性别鉴定、性别诱导和性别控制5个方面。性别决定是在两种不同发育途径之间的选择,它提供了一个研究基因调控的模式系统。果蝇的性别决定问题已经研究得相当详细［1］。性别分化是使胚胎向着雌性或雄性发育的过程,决定了性别表型。果蝇的性别分化也取得了不少研究成果。近年来,许多重要的性别调控基因已被克隆和鉴定。随着果蝇基因组全序列测定的完成,果蝇的性别控制研究将会更为深入而完善。本文对与黑腹果蝇性别决定和性别分化相关的一些问题进行综述。     

Cytological location and further characterization of the Third chromosome resistance gene in Drosophila melanogaster

Mutations in the Third chromosome resistance (Tcr; 3-39.6) gene confer dominant resistance to α-methyl dopa and suggest the gene is involved in catecholamine metabolism. Evidence for involvement in catecholamine metabolism comes from the three phenotypes associated with the mutant Tcr chromosomes dominant resistance, dominant rescue of partially complementing l(2)amd alleles, and recessive lethal phenotypes. Only dominant resistance to αs-methyl dopa, however, was mapped to the Tcr locus. Both recessive lethality and dominant rescue of l(2)amd alleles have now been mapped to the Tcr gene and, through the isolation of a new deletion in the region, we demonstrate these phenotypes are due to a loss of Tcr function. This deletion places the Tcr gene in the 69B4-5 to 69C8-11 region. Additionally, we have tested and verified three predictions of the biochemical model proposed by Bishop, Sherald, and Wright (1989) for the function of the Tcr protein. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.