患子宫内膜炎母猪产道致病菌谱分析及卟啉单胞菌的分离鉴定

【背景】子宫内膜炎是规模化养殖场母猪常患的生殖道疾病之一,对养殖业造成的经济损失较大,细菌感染是常见的病因之一,但具体病原及致病机制尚未完全明确。【目的】探究产道菌群对母猪子宫内膜炎的影响。【方法】采用第三代细菌16S rRNA基因全长高通量测序技术进行对比,研究健康和患有子宫内膜炎母猪产道菌群差异,并依据菌群分析结果对子宫内膜炎母猪产道分泌物进行细菌分离。建立荧光定量PCR计数方法测定母猪产道样品中的卟啉单胞菌数。【结果】健康和患子宫内膜炎母猪产道菌群的丰富度和多样性差异显著;与健康组母猪相比,患子宫内膜炎母猪产道菌群变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门相对丰度显著增加(P<0.05)。在属分类水平上,健康母猪产道的主要优势菌属为金黄杆菌属、芽孢杆菌属、毛螺菌属等,这些优势属在患子宫内膜炎母猪产道丰度降低,患子宫内膜炎母猪产道丰度最高的菌属为埃希氏菌属(Escherichia)、Rodentibacter和卟啉单胞菌属(Porphyromonas)。在种水平上,Porphyromonas somerae是患子宫内膜炎母猪产道的主要条件性致病菌。依据菌群分析结果,本研究从子宫内膜炎母猪产道分泌物中分离到一株卟啉单胞菌,经鉴定该菌16S rRNA基因与Porphyromonas somerae DSM 23386 strain JCM 13867(NR_113090.1)相似性达99.04%。荧光定量PCR计数方法测定,子宫内膜炎母猪产道卟啉单胞菌数量显著高于健康母猪(P<0.05),推测卟啉单胞菌与该批次母猪子宫内膜炎病因有关。【结论】本研究为子宫内膜炎母猪的病因和发病机制奠定基础,并为其治疗提供理论依据。     

新冠病毒主蛋白酶小分子抑制剂荧光共振能量转移高通量筛选模型的优化与应用北大核心CSCD

基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)原理,以新冠病毒主蛋白酶(main protease, Mpro)为靶标,建立并应用Mpro小分子抑制剂FRET高通量筛选模型,以期快速筛选新型Mpro小分子抑制剂。利用大肠杆菌原核表达与分离纯化高活性的Mpro,再以FRET法进行比活力测定。基于FRET原理,以7-甲氧基香豆素-4-乙酸(7-methoxycoumarin-4-acetic acid, MCA)与2,4-二硝基苯酚(2,4-dinitropheno, Dnp)标记的多肽作为Mpro水解底物,通过优化反应缓冲液、Mpro反应浓度、反应温度与时间及DMSO耐受浓度,建立并应用Mpro小分子抑制剂FRET高通量筛选模型进行苗头化合物的筛选。利用大肠杆菌实现了高活性Mpro的原核表达与分离纯化,且比活力不低于40 000 U/mg。通过一系列优化实验,使用0.4μmol/L Mpro与5μmol/L底物建立了Z′因子值为0.79的Mpro小分子抑制剂FRET高通量筛选模型,且反应体系中含有的二硫苏糖醇(1,4-dithiothreitol,DTT)是影响FRET筛选模型可靠性的重要因素。通过对天然产物化合物库进行高通量筛选,发现白花丹素与银杏酸在体外对Mpro酶活性具有良好的抑制作用。本研究建立了基于FRET原理的Mpro小分子抑制剂高通量筛选模型,初步证实了白花丹素与银杏酸是一类新型苗头化合物,为抗新型冠状病毒药物先导化合物的筛选与发现奠定了基础。     

冬眠对达乌尔黄鼠盲肠菌群的影响

冬眠哺乳动物的肠道微生物会发生季节性变化,同时在冬眠期间动物处于禁食状态,对肠道微生物的多样性和组成也产生影响。本研究通过16S rRNA基因高通量测序分析达乌尔黄鼠育肥阶段 (起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期) 和冬眠阶段 (冬眠早期、冬眠晚期、出眠期) 共6个时期盲肠菌群的多样性、组成和功能,并通过冗余分析 (RDA) 探究其生理特征与菌群组成和功能之间的关系,揭示达乌尔黄鼠盲肠菌群的季节性变化。菌群组成的分析显示达乌尔黄鼠盲肠菌群主要由厚壁菌门 (Firmicutes)、拟杆菌门 (Bacteroidetes) 和疣微菌门 (Verrucomicrobia) 组成。与其他时期相比,冬眠早期厚壁菌门的相对丰度减少,拟杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。在Alpha多样性中,起始育肥期、快速育肥期和冬眠早期的Chao1和ACE指数显著低于出眠期,育肥完成期的Simpson指数显著低于快速育肥期 (P < 0.05) 。通过加权和非加权的UniFrac距离矩阵的主坐标分析发现盲肠菌群均显示出了明显的季节性聚类。PICRUSt分析中,丁酸代谢等代谢通路在育肥阶段富集,冬眠阶段集中在氮代谢等相关通路中。RDA分析显示达乌尔黄鼠不同时期的生理特征与其盲肠菌群的组成和功能显著相关。本研究表明,冬眠使达乌尔黄鼠盲肠菌群的多样性和相对丰度发生改变,盲肠菌群组成和功能的变化调节了达乌尔黄鼠的生理代谢,使达乌尔黄鼠适应季节性的环境变化。     

Hi-Meth：特定位点DNA甲基化高通量检测平台

胞嘧啶甲基化是DNA表观遗传修饰的主要类型之一,在维持正常细胞功能和调控基因表达中具有重要作用。重亚硫酸盐测序法(bisulfite sequencing PCR,BSP)是特异性位点DNA甲基化检测的通用方法,能明确目的片段中每一个CpG位点的甲基化状态,但此方法需要大量的单克隆测序,操作过程较繁琐、成本昂贵。因此,开发准确、高效、便捷的DNA甲基化检测技术对提升表观遗传研究效率具有重要意义。基于本课题组开发的高通量突变类型检测平台Hi-TOM (high-throughput tracking of mutations),我们进一步建立了特定位点DNA甲基化高通量检测平台Hi-Meth (high-throughput detection of DNA methylation)。DNA样品通过重亚硫酸盐处理之后,仅需一轮PCR扩增即可通过Hi-Meth平台获得特定位点DNA甲基化分析结果。利用Hi-Meth平台,对水稻不同基因启动子区域进行了DNA甲基化检测分析,并与基于BSP方法获得的结果进行了比较。结果表明,Hi-Meth策略与BSP策略检测结果基本一致。而且通过Hi-Meth平台可以更准确、便捷地获得特异性位点DNA甲基化分析结果。综上所述,Hi-Meth为特定DNA区域提供了重要的甲基化检测平台,对表观遗传研究具有重要意义。     

纳木措湖沿岸表层水细菌群落特征及影响因素

为了探究夏季纳木措湖沿岸表层水体细菌群落特征,为以后纳木措湖细菌的研究打下基础,围绕纳木措湖一周选取采样点19个。现场采集水样,进行理化因子测定,运用高通量测序技术获取上述样点的16S rDNA数据,根据多样性指数和丰富度指数计算比较各样点的细菌群落多样性和丰富度,根据各样点细菌群落在门和属水平的分布来研究纳木措各样点细菌分布差异,基于Spearman相关性系数来衡量理化因子与α-多样性指数的相关性,采用冗余分析（redundancy analysis, RDA）探究理化因子与细菌群落分布之间的关系。在纳木措水体中共获得细菌4 137个OTU（operational taxonomic units）,属于87门204纲498目645科1 185属。门水平优势菌群为变形菌门（Proteobacteria,39.61%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,13.41%）和厚壁菌门（Firmicutes,12.61%）,其中,变形菌门以γ-变形菌为优势菌群,其次为β-变形菌和α-变形菌。属水平有71.67%的未知细菌菌属。纳木措Shannon多样性指数显示,纳木措细菌种类比较丰富。Spearman相关性系数显示,水体细菌α-多样性指数与环境因子之间没有相关性。RDA分析表明,影响纳木措水体细菌群落结构的主要理化因子为温度（P=0.002,F=5.7）。纳木措沿岸表层水体细菌群落分布差异较为明显,细菌群落比较丰富,有许多未知菌种需进一步鉴定,有广阔的研究前景。     

消炎药药渣堆放过程中真菌多样性分析

中药药渣的处理是中药制药的难题,本研究利用PacBio Sequel高通量测序对堆放2年与5年的消炎药药渣进行理化性质及真菌多样性研究,为重要药渣的利用提供依据。分别对堆放2年(New 1-New 3)及5年(Old 1-Old 3)各3个消炎药渣高通量测序,共检测到43 753条有效序列,堆放2年的药渣中共检测到4个门、86个属、126个种,节担菌纲、小丛壳目、曲霉属为优势类群。堆放5年的药渣中检测到3个门、49个属、59个种,Chaetomium novozelandicum及小囊菌科为优势类群。消炎药药渣功能组成分析发现,堆放2年的药渣中腐生型真菌占比67.7%、致病真菌占比32.3%;堆放5年的药渣中腐生型真菌占比96.8%,仅检测到极少数其他型真菌。堆放2年的药渣pH为4.9±0.2,含水量为49.2%;堆放5年的药渣pH为3.6±0.1,含水量为20.8%。结果表明,随着堆放时间的增加,药渣pH及含水量下降,真菌营养类型由腐生、致病与共生三者丰度相当转变为单一的腐生型,说明随着堆放时间的增加,腐生真菌丰度增加,药渣降解加快,研究结果为药渣的利用提供了一定依据。     

血液透析联合血液灌流及依达拉奉对尿毒症RLS患者外周血清中毒素水平、临床症状及睡眠质量的影响

摘要 目的：探讨高通量血液透析（HFD）联合血液灌流（HP）及依达拉奉对尿毒症不宁腿综合征（RLS）患者外周血清中毒素水平、临床症状、睡眠质量、负性情绪的影响。方法：选择2018年2月至2019年12月我院肾内科收治的174例尿毒症RLS患者,采用随机数字表法将患者分为三组。常规血液透析（HD）组（58例）采用常规血液透析治疗,联合A组（58例）采用HFD联合HP治疗,联合B组（58例）采用HFD联合HP及依达拉奉治疗。观察三组治疗前后肾功能[尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）、尿白蛋白排泄率（UAER）]、血清毒素[甲状旁腺激素（PTH）、硫酸吲哚酚（IS）、硫酸对甲酚（PCS）]水平、RLS评分、睡眠质量、负性情绪以及不良反应的差异。结果：三组治疗后血清BUN、SCr、UAER、PTH、IS、PCS水平、RLS评分、匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）评分、汉密尔顿焦虑量表（HAMA)评分、汉密尔顿抑郁量表（HAMD）评分均有所下降（P＜0.05）。联合B组、联合A组治疗后血清BUN、SCr、UAER、PTH、IS、PCS水平低于HD组（P＜0.05）,联合B组、联合A组上述指标比较无统计学差异（P＞0.05）。联合B组治疗后RLS评分、PSQI评分、HAMA评分、HAMD评分均低于联合A组和HD组（P＜0.05）,联合A组低于HD组（P＜0.05）。三组治疗期间不良反应发生率比较无统计学差异（P＞0.05）。结论：HFD联合HP及依达拉奉可改善尿毒症RLS患者的临床症状和肾功能,可降低血清毒素水平,并改善睡眠质量和负性情绪。     

西那卡塞联合碳酸司维拉姆对血液透析并发继发性甲状旁腺功能亢进患者钙磷代谢、FGF23/Klotho轴和心血管事件的影响

摘要 目的：观察西那卡塞联合碳酸司维拉姆对血液透析并发继发性甲状旁腺功能亢进（SHPT）患者钙磷代谢、成纤维细胞生长因子23（FGF23）/Klotho轴和心血管事件的影响。方法：选取2018年3月-2020年5月新疆医科大学第一附属医院收治的200例血液透析并发SHPT患者,根据随机数字表法分成观察组（n=100）与对照组（n=100）。对照组患者接受碳酸司维拉姆治疗,观察组患者接受西那卡塞联合碳酸司维拉姆治疗,两组患者均连续治疗3个月。观察两组疗效以及钙磷代谢指标、全段甲状旁腺激素（iPTH）、甲状旁腺体积、FGF23、Klotho水平变化,记录治疗期间发生的心血管事件。结果：观察组的临床总有效率较对照组高（P<0.05）。治疗后两组血钙升高,血磷、钙磷乘积下降（P<0.05）,且观察组治疗后血钙较对照组高,血磷、钙磷乘积较对照组低（P<0.05）。两组治疗后血清iPTH水平下降,甲状旁腺体积缩小,且观察组的变化程度较对照组大（P<0.05）。两组治疗后Klotho水平升高,FGF23水平下降,且观察组的变化程度大于对照组（P<0.05）。观察组的非致死性心血管事件发生率明显低于对照组（P<0.05）。结论：西那卡塞联合碳酸司维拉姆治疗血液透析并发SHPT患者疗效显著,可调节钙磷代谢,降低血清iPTH水平,缩小甲状旁腺体积,调节Klotho、FGF23水平,降低非致死性心血管事件发生率。     

棉田绿盲蝽微生物多样性研究

昆虫在长期的进化过程中与其体内微生物形成了互利共生的关系,共生微生物参与调节寄主的多种生命活动,例如生殖、代谢等。在黄河流域棉区绿盲蝽Apolygus lucorum是棉花的主要害虫之一。为明确绿盲蝽体内共生菌的种类与群落结构,通过HiSeq平台对棉田绿盲蝽体内共生菌的16S rRNA基因V3～V4区进行高通量测序,分析绿盲蝽体内共生菌的种类与多样性。结果显示,变形菌门Proteobacteria(89.18%)、放线菌门Actinobacteria(2.99%)、厚壁菌门Firmicutes(2.48%)为绿盲蝽的3个优势菌门。在属水平上立克次氏体Rickettsia(32.86%)、欧文氏菌属Erwinia(20.21%)为优势菌群。本文初步明确了绿盲蝽体内微生物群落的组成和动态变化,为进一步研究绿盲蝽与共生菌的相互作用提供了基础,为今后从共生菌出发防治绿盲蝽提供新思路。     

糖尿病肾病与非糖尿病肾病维持性血液透析患者血钙、血磷及甲状旁腺激素水平的分析

目的：探讨糖尿病肾病（diabtic nephropgthy,DN）与非糖尿病肾病（non-DN）维持性血液透析患者（maintenance hemodialysis,MHD）血钙、血磷、甲状旁腺激素（intact parathyroid hormone,iPTH）水平的差异;分析其血钙、血磷、iPTH和糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin,HbA1c）水平的相关性。方法：选择沈阳军区总医院血液透析中心收治的148例MHD患者,分为糖尿病组（58例）和非糖尿病组（90例）,比较两组间血钙、血磷、甲状旁腺激素水平的差异,并分析其血钙、血磷、iPTH、HbA1c水平的相关性。结果：糖尿病组iPTH、血磷水平均明显低于非糖尿病组（P〈0.05）,两组血钙水平比较无明显差异。在非DN组中,iPTH与血钙水平呈显著负相关（r=-0.320,P=0.036）,iPTH与血磷水平呈明显正相关（r=0.426,P=0.005）。在DN组中,iPTH与血钙、血磷无显著相关性,而iPTH与HbA1C水平呈显著负相关（r=-0.732,P=0.007）。结论：糖尿病肾病血液透析患者的iPTH水平和血磷水平明显低于非糖尿病肾病血液透析患者,HbA1c可能抑制iPTH的分泌。