肠道菌群在中药研究中的应用概况

自上个世纪以来,随着肠道菌群的相关性研究日益增多,人们发现肠道菌群与人类健康密切相关。近年来,肠道菌群在中药的研究方面也引发了科学家们激烈的讨论。本文主要对肠道菌群在中药研究中的相互作用、相互影响进行综述,阐述了较为前沿的肠道菌群的研究方法。同时对近十年来关于肠道菌群的相关文献的不同及进步进行思考和展望。该综述为预防、治疗肠道菌群失调开辟新的思路。     

宿主遗传因素对肠道菌群的影响

随着高通量测序技术的发展,人们逐渐认识到肠道菌群与人类的健康和疾病密切相关,并发现肠道菌群受很多因素的影响。除了研究传统饮食和药物对肠道菌群的改变外,近年来,科学家也开始注重遗传因素在塑造肠道菌群中的作用。遗传因素可决定宿主的饮食偏好、肠道的生理结构、肠道屏障功能和免疫功能等,而这些都直接与肠道菌群相互作用,参与肠道微生态平衡的构建和稳定。因此,在研究肠道菌群与疾病发生相关性的过程中也需要考虑遗传因素的重要性。随着基因敲除、无菌小鼠和菌群移植等实验技术的革新,以及主成分分析、数量性状基因座和全基因组关联性分析等大数据分析手段的提高,科学家能够深入研究宿主遗传基因与肠道菌群之间的关联性,从而证明宿主遗传基因在塑造肠道微生态的过程中具有重要作用。本文将首先简述肠道菌群与疾病发生之间可能存在的联系,然后从多方面综述遗传因素对肠道菌群的影响及主要的研究进展,从而为今后该领域的深入研究提供重要的指导,也为今后预防和治疗疾病提供新思路和新方法。     

基于CiteSpace可视化分析生命早期肠道菌群领域研究现状和发展趋势CSCD

目的 探讨近10年生命早期肠道菌群领域的研究现状和发展趋势,梳理知识结构,以期为今后的研究提供参考资料。方法 检索2012—2022年中国知网、维普、万方和Web of Science数据库中的相关文献,通过CiteSpace软件进行知识图谱的构建和可视化呈现。结果 2012—2022年该领域的发文量总体呈上升趋势。关键词分析表明菌群的组成与功能、菌群的发育与演化、菌群与宿主的相互作用,以及婴幼儿食品的研发生产等是现阶段研究的热点方向;16S rRNA基因测序、宏基因组测序以及代谢组学等是现在热门的研究方法。结论 该领域研究的重点正逐渐从菌群组成向菌群功能转变;多组学方法的整合逐渐成为新的研究趋势。     

膳食诱导肥胖大鼠模型的肠道菌群结构及其特异分子标识物

目的通过对膳食诱导肥胖（Diet Induced Obesity,DIO）大鼠与健康对照组大鼠的肠道菌群结构的分析比较,寻找造成2组大鼠菌群结构差异的分子标识物,探讨肠道菌群的组成和结构与宿主肥胖之间的关系。方法ERIC—PCR结合Southern-blot得到肠道菌群基因组指纹图谱,利用Southem-blot与多元统计方法（PCA、PLS等）找出差异条带,回收差异条带进行测序,根据序列设计特异性引物,以定量PCR法对结果进行验证。结果ERIC-PCR图谱表明膳食诱导肥胖大鼠在肠道菌群结构上与正常大鼠存在着较大的区别;根据杂交结果找到一段基因组DNA片段为膳食诱导肥胖大鼠组所特有,定量分析表明该DNA片段在2组大鼠间区别明显。结论膳食诱导肥胖大鼠所特有的一段基因组DNA片段可作为肥胖大鼠肠道的特征分子标识物,该标识物有望用于膳食诱导肥胖的机制研究中。     

人参皂苷对 BALB/c 小鼠肠道菌群的影响

目的:随着人参药用和保健价值的不断发掘,人参皂苷引起人们越来越多的关注,但有关人参皂苷与肠道菌群之间相互作用的研究仍为空白领域,本实验旨在探明人参皂苷对小鼠肠道菌群的影响,以期为人参皂苷的推广应用提供理论基础和实验依据。方法:有机溶剂法提取人参皂苷,将正常BALB/c小鼠按2 mg/0.1 kg人参皂苷进行连续灌胃饲养,分别在灌胃第10 d和第13 d无菌收集小鼠粪便,提取肠道细菌基因组总DNA,应用PCR-DGGE技术获得肠道菌群分子指纹图谱,进行菌群结构相似性、多样性分析,并将感兴趣的优势条带进行切胶、测序分析,对获得的序列在Gene Bank数据库比对。结果:灌胃人参皂苷后小鼠肠道菌群结构发生改变,荧光假单胞菌和丁酸梭菌数量明显增加。结论:人参皂苷使小鼠肠道的菌群结构和数量发生明显改变,天然的人参皂苷口服很难被直接吸收利用,因此推测人参皂苷可能以肠道菌群作为发挥生物学作用的靶点,进而行使提高健康水平等保健功能。     

基于文献可视化分析的近30年肠道菌群研究趋势及展望

目的全面分析近30年国内外肠道菌群相关研究的发展现状、研究热点及前沿动态,为本领域研究方向提供可视化分析数据。方法以中国知网、Web of Science为来源数据库,检索肠道菌群相关文献,应用CiteSpace(5.5.R2)软件对作者、机构、关键词和被引文献进行共现分析、聚类分析和可视化表达,并对关键词进行突显分析。结果共纳入中文文献912篇,英文文献10 249篇。近30年肠道菌群相关研究年发文量整体呈上升趋势,中文文献发文量明显低于英文文献发文量;英文文献国家总体发文量中,美国排名第一,影响力也最高,中国发文量排名第二,但影响力较低。国外核心研究人员为Rob Knight、Patrice D Cani,国内核心研究人员有王军、赵立平,中文文献发文量较高的作者是段金廒、谭周进、余倩;国外主要机构有哥本哈根大学、法国农业科学研究院等,国内的主要研究机构是中国科学院,其英文文献发文量排名第一;中文文献发文量较多的是中医药类大学。主要研究内容涉及菌群结构、肠道菌群与疾病的关系以及菌群检测技术3个方面。近年来,肠道菌群相关研究多围绕与疾病的相关性及新技术、新方法展开。比较中英文热点关键词,英文关键词丰富,涉及生理、病理各个方面,其中肠道菌群与免疫相关研究成果颇丰。结论作为生物医学领域的研究热点,近30年来肠道菌群研究领域取得了突出的成果,提升肠道菌群检测技术、关注肠道菌群研究成果的应用价值是未来本领域研究的关键。     

益生菌与中药在改善肥胖中的研究进展

近些年来,越来越多的研究发现肠道菌群在肥胖的发生发展中起重要作用.研究证实口服益生菌制剂,可以有效的改善肥胖,而中国传统中药在治疗肥胖上也具有独特优势.本文就肠道菌群与肥胖的发生发展的关系,益生菌、中药以及其相互作用在改善肥胖中的研究进展做一综述.     

多糖与肠道菌群相互作用及其构效关系研究进展

肠道菌群是一个复杂的生态系统,影响宿主的饮食、疾病发展、药物代谢和免疫系统调节等诸多生理方面。多糖广泛存在于动物、植物及微生物中,具有多种生理活性。肠道菌群与多糖相互作用,消化难以消化的多糖,多糖作为肠道菌群的重要能量来源,促进益生菌增殖。肠道菌群紊乱导致疾病的发生,多糖通过调节肠道菌群改善疾病。随着“人类微生物组计划”的启动和国内外学者对肠道菌群的深入研究,多糖与肠道菌群的关系逐渐清晰,但多糖的结构与肠道菌群之间的关系还有待进一步探究。因此,本文综述了多糖与肠道菌群的相互作用,并通过调节肠道菌群的组成来改善疾病,以及从多糖的分子量、糖苷键、单糖组成三方面探讨多糖与肠道菌群的构效关系,同时对未来研究的方向进行展望,以期为治疗疾病的深入研究提供重要参照和建议。     

医学遗传学2.0:导致人类慢病的主因可能首先是人体共生微生物基因异常,其次才是人类基因异常

当前慢病高发的现实对"健康中国2030"战略目标的实现提出了巨大挑战。虽然众多医疗机构和政府管理部门付出巨大努力,然而如果仍然沿袭现有慢病防控模式和医疗改革理念,恐怕很难在近期内实现慢病防控的突破,迫切需要引入新思路,才有可能破解慢病高发这个难题。根据近年来国内外大量报道人体共生微生物尤其是肠道菌群与人体多种慢病之间存在密切相关性甚至因果性的研究进展,以及在此启发下我们实验室通过大量研究发现"饥饿源于菌群",结合诸多文献报道证明通过调控肠道菌群微生态可改善多种慢病,为"慢病源于菌群"提供了重要依据,从而提出"医学遗传学2.0"(Medical genetics 2.0, MG2.0)的概念,其核心思想是将复杂性疾病(主要指慢病)的致病因素优先归因于人体共生微生物尤其是肠道菌群基因组异常,而人类基因组异常则是跟随前者发生顺应性改变的结果,即人体共生微生物基因组异常是慢病的主要矛盾,人类自身的基因组异常是慢病的次要矛盾,两套基因组通过联立交互作用,最终导致人体慢病持续发展。如果只是通过纠正人类基因组异常,而忽视了纠正菌群基因组异常,则难以从根本上治疗慢病,因为异常的菌群基因组仍然会持续影响人体健康。因此,在慢病防控方面,建议医学遗传学领域的研究重点可向肠道菌群等人体共生微生物领域进行深化,广泛开展以人体共生微生物尤其是肠道菌群基因组为主、人类基因组为辅的人菌双基因组关联分析研究,建立不同慢病的菌群图谱(含基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学以及生命组学等相关研究),并研究纠正异常菌群图谱的方法(含靶向肠道菌群的新药研发),为慢病防控找到新出路。     

分子生物学技术在肠道微生物研究中的应用进展

肠道微生物与宿主的健康状况息息相关,已成为当今的热点研究领域。随着分子生物学技术的快速发展,高通量测序技术、实时荧光定量PCR技术和PCR-DGGE技术等凭借其高灵敏度、高通量、无需体外培养等优势,为研究微生物结构和功能基因组提供了新方法,并在肠道菌群的研究中应用广泛。本文对这三种分子生物学技术在肠道微生物研究中的应用进行了综述,总结了这三种技术在肠道微生物研究中的应用范围和优缺点,并展望了其在肠道微生物研究中的广阔应用前景。     

中药调节肠道菌群防治高血压的研究进展

肠道菌群是人体内环境的重要组成部分,可影响机体的代谢、免疫和炎症反应,与原发性高血压的发生发展密切相关,已成为防治高血压的研究热点。中药在临床用于原发性高血压的治疗且疗效显著。研究表明中药可被肠道菌群分解代谢为易于吸收的活性物质,而这些活性物质又可通过调节肠道菌群结构及其代谢产物防治高血压。本文以肠道菌群作为切入点,通过分析肠道菌群与原发性高血压发生发展的关系和中药在调节原发性高血压肠道菌群方面的研究,总结中药通过调节肠道菌群防治原发性高血压的作用和机制,以期为中药防治高血压及药物研发提供新的研究思路。     

昆虫肠道菌群组学研究及功能和应用进展

近年来,随着昆虫微生态领域研究的发展,昆虫肠道菌群组学研究越来越受关注。由于昆虫肠道菌群种类繁杂、数量巨大、功能多样,因此,其组学研究方法的选取至关重要,与研究是否科学、高效及合理密切相关。常见的昆虫肠道菌群组学研究方法包括宏基因组学、蛋白质组学、代谢组学、培养组学及多组学技术。昆虫肠道菌群在与宿主长期共同进化中对宿主的营养代谢、生长发育、保护防御等起到了至关重要的作用,随着其功能研究的不断深入,昆虫肠道菌群应用研究也越来越广泛。本文将从昆虫肠道菌群的概述、组学研究方法的选择、昆虫肠道菌群的功能及应用4个方面,对近年来的研究进行总结,为昆虫肠道菌群的深入研究提供文献参考。     

中国中医科学院中药研究所 本草基因组学团队

正本草基因组学(Herbgenomics)是利用组学技术研究中药基原物种的遗传信息及其调控网络,阐明中药遗传背景和人类疾病防治的分子机制,从基因组水平研究中药及其对人体作用的前沿学科。涉及结构基因组、转录组、功能基因组、蛋白质组、代谢组、     

化疗引起的消化道黏膜炎与肠道菌群相关性的研究进展

消化道黏膜炎是化疗常见副反应,严重影响患者的生活质量和生存。在消化道黏膜炎发生、发展的病理过程中,肠道菌群、宿主、肠道微环境之间存在着复杂的相互作用,认识肠道菌群在此过程中发生的变化及其规律,有助于我们以肠道菌群为靶点,通过干预黏膜炎的病理反应过程,寻找预防和治疗放化疗相关黏膜炎和胃肠道不良反应的新方法。     

基于ERIC-PCR指纹图谱技术的小鼠肠道菌群失调分析方法的建立

目的采用常规菌群分析方法和ERIC-PCR技术对正常小鼠和抗生素相关性腹泻小鼠模型分别进行肠道菌群检测,结合细菌培养和DNA指纹图谱检测结果分析小鼠肠道内主导菌群数量和种类的改变情况,建立利用ERIC-PCR技术分析小鼠肠道菌群失调的检测方法。方法先利用常规菌群分析方法鉴定正常小鼠和抗生素相关性腹泻小鼠的菌群状况,再提取其基因组DNA,最后以肠杆菌科基因间重复序列(ERIC)为模板,利用ERIC-PCR方法获得正常小鼠和模型小鼠的肠道菌群指纹图谱,与常规菌群分析结果作比较,验证ERIC-PCR技术的准确性。结果常规菌群分析结果表明四种优势菌群在数量上出现明显的变化,证实造模成功。经ERIC-PCR技术成功获得两组小鼠粪便基因组DNA图谱,两组间呈现具有一定对比性的特异性指纹图谱。结论从小鼠粪便基因组经ERIC-PCR后的图谱中特异性条带的分布、数目和亮度来看,能说明肠道菌群的分布状况存在明显差异,结合常规菌群分析方法作对比,说明ERIC-PCR技术是一种分析小鼠肠道菌群失调高效快捷的检测方法。     

肠道菌群与甲状腺疾病

肠道菌群被称为人类的第二基因组。近年研究发现许多内分泌及免疫相关疾病如糖尿病、非酒精性脂肪肝、炎症性肠炎、类风湿性关节炎等的发生发展与肠道菌群紊乱存在相关性。甲状腺是机体重要的内分泌腺体,常见的甲状腺疾病包括:甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退症和甲状腺炎等。甲状腺疾病的病因及发病机制尚不清楚,多数学者认为其与自身免疫异常有关。肠道菌群可以通过影响机体免疫状态等多种机制参与甲状腺稳态的维持,本文对肠道菌群与甲状腺疾病之间的关联性研究进展进行简要综述,以期为肠道菌群和甲状腺疾病领域的研究提供理论依据。     

具减肥功效的益生菌研究进展

摘要：肥胖症患病率在全球范围内持续增长,其中导致肥胖的最主要因素是能量摄入和消耗失衡。肠道菌群是涉及肥胖和代谢紊乱的环境因素,肥胖动物和人类患者表现出了肠道菌群组成和结构的改变。这种菌群失衡能影响机体能量平衡、炎症和肠道屏障功能等,进而影响代谢。研究显示益生菌可有效改善高脂饮食造成的肥胖。改变肠道菌群可能会成为预防或控制肥胖的有效疗法,该领域尚处于早期阶段,相关数据仍有限。本综述旨在总结最新的具有减肥功效益生菌的实验研究,帮助了解减肥益生菌的最新进展,为该领域后续研究提供帮助。     

肠道菌群与大脑相互作用的研究进展

定植于宿主肠道中的微生物参与了宿主多种生理功能以及相关疾病的发生。一个新的医学研究热点在近年内逐渐被关注,肠道菌群可通过主要由神经—内分泌介导的肠—脑轴(gut-brain axis,GBA)与大脑进行双向式交流。GBA不仅实现了肠道菌群对大脑发育和功能的影响,也促使大脑对肠道菌群结构和多样性的改变成为可能。本文旨在对肠道菌群与大脑相互作用的研究进展作一综述,以期为肠道和大脑功能领域的研究以及重要相关疾病的治疗策略提供理论依据。     

基于高通量测序技术马肠道菌群研究进展

马肠道非常发达,其中定居着丰富又复杂的微生物菌群,这些微生物在宿主的生理、代谢、营养和免疫功能等方面有着重要作用.基于高通量测序的宏基因组学技术和分析手段的改进,对复杂环境中微生物的研究更加方便、透彻.本文就基于高通量测序的宏基因组技术在马肠道核心菌群、不同肠道段菌群结构、不同因素对肠道菌群结构的影响,以及马肠道微生物...     

从微生物组到合成功能菌群

微生物组是指特定微环境中的微生物群落及其组学,自然界中的生物过程几乎都是通过微生物组完成的。随着测序技术的发展和成本降低,微生物组已经成为微生物生态学研究的热点领域。继合成生物学之后,基于微生物组的合成功能菌群研究正在兴起,在人类健康、农业、工业和生态等领域都有广泛的应用前景。本文从微生物组到合成功能菌群的角度系统论述了其在不同领域的研究现状与发展趋势,为微生物组从理论研究到应用提供思路。