利用宏基因组学方法分析健康人群肠道微生物与其生理指标的关系

目的探究亚洲健康人群的肠道菌群组成特征及其与血压和年龄相关生理指标的关系。方法应用WGCNA分析,对22个健康个体肠道微生物细菌基因组进行解析。结果亚洲健康人肠道微生物相对丰度最高的细菌门水平分别是Firmicutes(厚壁菌门)、 Bacteroidetes(拟杆菌门)以及Proteobacteria(变形菌门),并且在Proteobacteria中显示高差异性。WGCNA分析结果表明两个模块(yellow,green)中微生物物种丰富度分别与收缩压和舒张压以及年龄呈正相关(t=3.098 1,P=0.005 6;t=3.015 9,P=0.006 8;t=2.390 8,P=0.026 7)。其中Ruminococcus sp.(瘤胃球菌)、Oscillospiraceae sp.(颤螺菌)、Clostridium hathewayi(哈氏梭菌)与血压呈现显著正相关;Intestinibacter(肠杆菌)、Clostridium(梭菌)、Blautia(劳特菌)以及Veillonella(韦荣球菌)属下的Aypic、Tobetsuensis rogosae与年龄呈现正相关。抗性基因注释结果表明,年龄和血压相关核心菌群均富集有较多的大环内酯-林可酰胺-链霉素类、杆菌肽类以及四环素类抗生素抗性基因。其中多黏菌素类抗性基因仅存在于年龄相关核心菌群而氯霉素抗性基因仅存在于血压相关核心菌群。结论健康人肠道微生物物种丰度与血压以及年龄相关,肠道菌群可能在心血管疾病以及衰老过程中发挥重要影响。     

益生菌与宿主疾病关系的研究进展

人类肠道中含有的多种微生物,称为肠道菌群,它们对宿主的健康起着至关重要的作用。肠道菌群的组成包括细菌、病毒和真核生物,已经被证明与宿主健康有密切的联系,尤其是其中的益生菌。益生菌通过多种途径发挥作用,包括与宿主微生物的相互作用、抵御病原菌的定殖、改善肠道屏障功能、调节免疫功能、产生相关代谢产物,在宿主的代谢、免疫和神经系统中发挥有益作用。综述益生菌的作用机制,讨论了近年来益生菌应用临床研究实例以更好地理解其对疾病风险和健康可持续性的贡献,将为新的治疗干预和疾病预防策略提供参考。     

希瓦氏菌生物被膜研究进展

希瓦氏菌（Shewanella spp.）是海产品中常见的优势腐败菌,易在食品加工设备表面形成生物被膜而难以清除。生物被膜的存在不仅会造成食品的持续污染和交叉污染,也会影响加工设备的使用,从而对国民健康和经济发展造成威胁。目前,针对希瓦氏菌生物被膜的研究主要集中在表型研究上,对其生物被膜形成分子机制的研究尚处于起步阶段。总结希瓦氏菌生物被膜的形成过程,重点论述希瓦氏菌生物被膜的形成机制并对希瓦氏菌生物被膜控制方法进行简要概括,展望未来的研究方向,以期为希瓦氏菌生物被膜的深入研究提供参考。     

HPV感染对阴道微生态炎症反应的影响

目的探究HPV感染与阴道微生态、炎症反应的关系。方法选取2017年11月至2018年11月在我院治疗的70例HPV感染患者(研究组),随机选取同一时期来我院进行体检的健康者70例(对照组)。治疗前后分别对研究组和对照组研究对象进行HPV检测、阴道分泌物检查以及炎症反应检查,观察并记录两组研究对象的情况。结果治疗前研究组患者HPV感染情况[高危型HPV感染31例(44.3%),低危型HPV感染为39例(55.7%)]明显高于对照组[高危型HPV感染2例(2.8%),低危型HPV感染5例(7.1%)](t=38.314 0、33.345 0,均P0.05);研究组患者阴道微生态(乳杆菌为3 000±50、厌氧菌为1 050±100、需氧菌为800±65)明显低于对照组(乳杆菌为5 114±222、厌氧菌为2 334±100、需氧菌为1 500±100)(t=15.395 1、14.521 1、16.126 0,均P0.05);研究组阴道炎症发病情况[阴道毛滴虫阴道炎29例(41.43%)、念珠菌阴道炎为22例(31.43%)、细菌性阴道炎19例(27.14%)]明显多于对照组[阴道毛滴虫阴道炎11例(15.71%)、念珠菌阴道炎9例(12.86%)、细菌性阴道炎8例(11.43%)](χ~2=11.340 0、7.002 0、5.552 0,均P0.05)。结论临床上HPV感染很常见,患者多伴发阴道炎症,HPV感染患者阴道正常菌群变少,阴道微生态环境紊乱。     

贝那普利和氨氯地平对自发性高血压大鼠血压和肠道微生物的影响

目的观察贝那普利和氨氯地平对自发性高血压大鼠(SHR)血压及肠道微生物的影响。方法 18只14周龄雄性SHR随机分为模型组(Mod组,n=6)、贝那普利组[Bph组,盐酸贝那普利灌服0.90 mg/(kg·d),n=6]、氨氯地平组[Aml组,苯磺酸氨氯地平灌服0.45 mg/(kg·d),n=6],另以Wistar-Kyoto(WKY)大鼠作为正常对照组(NC组,n=6), NC组和Mod组每日给予蒸馏水灌胃,干预8周后测定各组大鼠血压,观察结束处死大鼠取空肠粪便,进行16S rDNA V4区扩增子信息采集与分析。结果贝那普利和氨氯地平对SHR具有明显的降压作用,用药后对SHR肠道微生物的门属组成、α多样性、β多样性有一定影响;根据关系热图分析菌群和环境因子血压的关系,拟杆菌属(Bacteroidetes)、厚壁菌属(Firmicutes)和粪球菌属(Coprococcus)与收缩压(SBP)相关,拟杆菌属与平均动脉压(MBP)相关。结论贝那普利和氨氯地平具有明确的降压作用,并对SHR肠道微生物有一定的影响。     

云南蛋鸡源肠炎沙门氏菌的分离鉴定及生物学特性

【背景】肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)是一种重要的人畜共患病原菌,禽类的肉制品及蛋类是其重要的传播途径。【目的】确诊云南某蛋鸡场疑似沙门氏菌感染病原情况。【方法】无菌采集发病蛋鸡肝脏组织进行细菌分离培养鉴定,对获得的菌株进行耐药性分析、致病性实验及毒力基因的检测。【结果】鉴定该分离菌为肠炎沙门氏菌,其抗原结构式为:O抗原1(+)、9(+)、12(+),H抗原gm(+)、[1,7](+),将其命名为SSYN001株。药敏实验表明,该菌株对青霉素、复方新诺明、强力霉素和四环素4种药物耐药,对阿莫西林、氨苄西林、庆大霉素、妥布霉素和头孢他啶等8种抗菌药物敏感;耐药基因检测发现,该菌株含有四环素类耐药基因tetA;动物致病性试验显示,该菌对雏鸡、产蛋鸡及小鼠的致死率分别为40%、80%和100%;该菌检测出spvB、spiA、pagC、msgA、invA、sipB、prgH、spaN、tolC、iroN、sitC、lpfC、sifA、sopB和orgA这15种毒力基因。【结论】对云南蛋鸡源肠炎沙门氏菌的致病性和菌株提供了新的生物学信息数据,对食源性人畜共患沙门氏菌的检测具有重要的公共卫生学意义。     

一株海洋链霉菌MMHS020的抗菌活性代谢产物

【背景】海洋微生物因其生存环境的多样性与独特性,已成为天然产物研究的重要来源。【目的】以一株太平洋海泥来源链霉菌MMHS020为出发菌株,筛选可促进其产生丰富代谢产物的发酵条件,挖掘菌株在抗菌抗肿瘤方面的潜力。【方法】采用单菌株多次级代谢产物策略对MMHS020菌株进行培养诱导,使其产生更丰富的活性代谢产物。双层平板法测定发酵产物对6种指示菌的抑菌活性。以硅胶柱层析、葡聚糖凝胶层析和制备层析等方法对代谢产物进行分离纯化,再通过质谱技术和~1H-NMR和~(13)C-NMR对化合物进行结构解析。【结果】链霉菌属MMHS020菌株可在较高浓度盐离子环境中产生丰富的抑菌活性代谢产物,显示出对枯草芽孢杆菌、结核分枝杆菌和藤黄微球菌等多种指示菌的抑制活性。从发酵产物中分离鉴定了3个化合物,分别是诺卡胺素(1)、麦角甾醇(2)和星形孢菌素(3)。其中星形孢菌素表现出白色念珠菌的抑制活性,而诺卡胺素则对其他几个指示菌表现出较强的抑制活性。【结论】海洋链霉菌MMHS020菌株可代谢产生丰富多样的生物活性物质,具有开发成为新型抑菌生物制剂的潜力。     

基于MaxEnt模型的甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区北山羊生境评估

明晰甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区珍稀濒危物种北山羊的分布格局,并阐释气候变化和人类活动对北山羊的影响,对今后北山羊生境管理和物种保护具有重要意义。基于北山羊实测分布点记录和环境变量数据,结合MaxEnt模型和ArcGIS空间分析功能,利用CMIP6的8个气候模式均值预测中度发展路径（SSP2-4.5）下,基准期（1970-2000年）和未来气候（2041-2060年、2081-2100年）变化情景下,甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区北山羊的潜在适生区分布范围及变化,并综合贡献率和置换重要性值对北山羊生境选择关键环境因子进行了分析。研究结果表明：（1） MaxEnt模型的预测精度较高,三种气候条件下ROC曲线下面积（AUC,Area Under Curve）>0.97,且真实技巧统计（TSS,True Skill Statistic）>0.90,模拟结果可靠。（2）影响北山羊生境选择的主要环境因子为气候条件（降水量季节性变异系数和等温性）、海拔和人为干扰（距泉和居名点距离）。水是保护区北山羊生存的最基本要素,气候条件共同控制北山羊生境条件。此外,北山羊习性决定其生境宜选择高海拔和远离人类活动影响地区。（3）基准期保护区北山羊主要分布在北片和南片高海拔山区,面积365.77 km²（占整个保护区的4.31%）,北山羊适生区面积北片>南片、中高等适生区主要位于保护区北片。（4） CMIP6未来气候变化情景下,随着保护区生态环境改善和濒危物种保护措施的实施,北山羊潜在适生区面积呈增加趋势,但是受北山羊近亲繁殖的影响,整体上北山羊数量和适生区面积增加并不显著且有向南部及高海拔地区转移趋势。     

基于多源数据的黄土高原陆地水循环结构变化分析

近几十年间,黄土高原的水循环进程在人类活动与气候变化的影响下已产生了剧烈的变化。为加深对水循环结构变化的了解与认识,利用1982-2010年的降水、蒸散发、径流、土壤储水量和社会经济用水等数据,运用Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,对黄土高原的水量平衡进行评估,且细化了组成水循环的12种水文变量,并分析了水循环各分量的变化趋势及其结构的演化规律。由于网格化的社会经济用水数据（1982-2010年）对本研究产生了较大的时间限制,因此本文注重于探究这29年间黄土高原各水文变量的变化趋势及水循环结构的演化规律。结果表明：在自然系统中,蒸散发以1.97 mm/a的速率上升（P<0.01）,径流、降水和土壤储水量分别以1.01 mm/a（P<0.01）、0.77 mm/a和0.46 mm/a的速率下降。在社会系统中,社会经济用水以0.50 mm/a的速率上升,其中主要由于生活、制造业、发电和采矿用水分别以0.22、0.23、0.30 mm/a和0.01 mm/a的速率增加所导致。此外,灌溉和牲畜用水分别以0.25 mm/a（P<0.05）、0.01 mm/a（P<0.01）的速率减少。就水循环结构而言,多年平均蒸散发和社会经济用水占水循环的平均比例分别为80.95%、15.27%,并以每年0.16%、0.06%的速率逐渐升高。径流、土壤储水量的变化占水循环的平均比例分别为4.00%、-0.24%,并以每年0.24%（P<0.01）、0.02%的速率逐渐下降。随着社会经济的发展和人口的增加,区域水资源供需矛盾将进一步加剧,本研究对黄土高原水资源的科学调控与可持续利用有重要参考意义。     

闽江流域生境质量时空演变特征与预测研究

流域生境是生物生存和可持续发展的物质基础与环境保障,土地利用变化是影响生境质量的重要因素,分析土地利用与区域生境质量时空演变特征,对区域生物多样性保护与土地可持续利用具有重要意义。以闽江流域为研究区,基于2000-2015年的土地利用空间数据,构建CA-Markov模型模拟2025-2040年现有发展与生态保护情景下土地利用空间数据,利用InVEST模型分析2000-2040年生境质量空间格局。结果表明：（1）闽江流域森林覆盖率较高,现状条件下水田、旱地、针阔混交林、灌木林、草地与湿地面积呈下降趋势,其中草地减幅最大,达44.64%,针叶林、阔叶林、水域、建设用地、交通用地、采矿场与裸地面积呈上升趋势,其中交通用地涨幅最大,达到227.27%;模拟的土地利用Kappa系数达89.09%,模拟结果较好,生态保护情景在未来土地利用格局优化上优势明显。（2）研究期内闽江流域总体呈现较高的生境质量,基本维持在0.82的水平,城乡建设用地区域是生境质量低值的主要分布区,福州与长乐分布有最大的生境质量低值聚集区;生境质量分布与地形条件存在一定相关性,低值区多为海拔较低的区域。（3）2000-2015年闽江流域生境质量总体呈现衰退趋势,且降幅逐期升高,最高达0.24%;现有发展情景下降的趋势未得到有效缓解,生态保护情景下降趋势逐步有效缓解,同时生境质量为优等的栅格数量占比最大,最高达87.42%。（4）闽江流域上中游区域生境水平较下游高,现有发展情景下这种差距出现扩张趋势,生态保护情景下各区域则基本维持住2015年的生境质量水平。研究结果可为闽江流域土地资源可持续利用与生物多样性保护提供科学依据和决策参考,促进区域可持续发展。