人类肠道菌群与疾病关系的元基因组学研究进展

人体的生理健康除受自身基因的调控外,还受到肠道菌群的影响。人体肠道内的细菌有1 000～1 150种,其中160种为优势菌种,存在不同类型的生态学相互作用。肠道细菌的300多万个基因被视为人类的"第二基因组",在正常人体健康状态下,肠道微生物种群处于平衡状态,而在宿主患病期,菌群失调或紊乱。采用元基因组学研究能在更高更复杂层次上揭示肠道菌群之间的生命运动规律。本文系统综述了元基因组学对肠道菌群与肥胖、糖尿病、炎症性肠病等疾病之间关系的研究进展。     

城乡建设用地关联对生态系统服务的影响——以洞庭湖地区为例

城乡建设用地数量及相互联系的变化是空间要素及结构演化的重要方面,深刻影响着生态环境质量和生态系统服务水平,研究城乡建设用地关联对生态系统服务的影响对国土空间高质量发展具有重要意义。以洞庭湖地区为研究对象,从土地利用关联视角出发,运用引力模型、InVEST模型、面板数据模型等方法,定量研究了城乡建设用地关联对生态系统服务的影响。结果表明：（1）洞庭湖地区城镇建设用地规模呈现上升趋势,农村居民点用地规模呈现下降趋势;（2）城乡建设用地关联强度呈不断增强趋势,且强关联网格以建成区为核心向周边扩展,低关联网格分布于远离建成区的地方;（3）生境质量和碳储量呈现下降趋势,食物供给则呈现上升趋势,各项生态系统服务价值具有显著的空间异质性;（4）城乡建设用地关联强度对生态系统服务具有负向影响,人口密度、GDP密度、夜间灯光、道路网络对生态系统服务也呈现负向影响,归一化差异植被指数与生态系统服务之间则存在显著的正相关。研究结果有助于了解关联视角下城乡建设用地对生态系统服务的影响机制,可以为制定合理的城乡空间发展战略提供科学依据。     

肝硬化小鼠肠道菌群结构及血清炎性因子的变化简

目的：观察肝硬化小鼠肠道菌群结构及血清炎性因子水平的变化。方法：通过CCL灌胃构建小鼠的肝硬化模型;采用酶联免疫吸附法检测肝硬化进程中血清内毒素及炎性因子IL-1、IL-6、TNF-α水平的变化;采集肝硬化小鼠新鲜粪便,通过荧光定量PCR实验检测肠道目的菌群的改变。结果：肝硬化小鼠肠道中拟杆菌属和梭菌属细菌显著减少,韦荣球菌属、肠杆菌属和肠球菌属细菌显著增加;随着肝硬化进程的加重,小鼠血液中内毒素及炎性因子水平显著提高。结论：肝硬化导致小鼠肠道菌群失调,促进了血液中内毒素及炎性因子水平的提高,形成恶性循环。     

血清可溶性CD147的含量与冠状动脉粥样硬化性心脏病发病风险的关联分析

目的：探讨血清可溶性CD147（sCD147）的含量与冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAHD）发病风险的关系并初步探讨其临床应用价值。方法：收集130例CAHD（包括50例稳定性心绞痛（SAP）、46例不稳定性心绞痛（UAP）、34例急性心肌梗死（AMI））和130例年龄、性别与冠心病患者相匹配的健康志愿者的外周血样本,应用双抗体夹心ELISA检测各组血清sCD147的表达水平,比较分析血清sCD147水平与CAHD的临床相关性,并绘制研究对象工作特征（ROC）曲线。结果：CAHD患者血清sCD147含量（AMI、UAP及SAP组中位数分别为3.35μg·L-1、2.72μg·L-1和2.66μg·L-1）显著高于对照组（中位数为1.64μg·L-1,P〈0.001）,其中AMI组明显高于UAP及SAP组（P值分别为0.008、0.006）。血清sCD147含量与CAHD患者TG、LDL-C及AIP显著正相关（P值分别为0.021、0.035及0.039）。以健康对照为参照,与sCD147含量低的个体相比,sCD147含量高的个体CAHD发病风险显著上升（校正比值比为2.18;95%可信区间为1.49-2.96）,且高的sCD147含量与CAHD发病风险之间存在显著的剂量依赖关系（P〈0.001）。用血清sCD147含量绘制ROC曲线,曲线下面积为0.761（95%可信区间为0.702-0.82）。以血清sCD147含量≥2.71μg·L-1为临界值,用血清sCD147含量诊断CAHD的敏感度为73.1%,特异度为76.9%。结论：血清sCD147含量与CAHD发病风险显著正相关,可作为CAHD发病监测及CAHD早期诊断的检测指标。     

硬膜外腔单次注射吗啡联合地佐辛静脉用于剖宫产术后镇痛的疗效及对患者血清5-羟色胺、泌乳素水平的影响

目的:探讨硬膜外腔单次注射吗啡联合地佐辛静脉用于剖宫产术后镇痛的疗效及对患者血清5-羟色胺、泌乳素水平的影响。方法:选择2016年1月至2018年11月择期进行剖宫产的产妇80例,按照随机数字法将其分为观察组和对照组,每组各40例。对照组采用硬膜外腔单次注射吗啡自控镇痛,观察组采用硬膜外腔单次注射吗啡联合地佐辛静脉自控镇痛。采用视觉模拟评分法(VAS)评估两组产妇术后镇痛效果,酶联免疫法及化学发光法分别测定产妇术前、术后6 h、12 h、24 h和48 h血清5-羟色胺水平及泌乳素水平,并观察两组产妇术后不良反应的发生情况。结果:两组产妇患者术后VAS评分随着时间延长逐渐降低,观察组术后第6 h、12 h、24 h以及48 h的VAS评分均显著低于对照组(P0.05);两组产妇术后血清5-羟色胺水平均较术前明显降低(P0.05),而血清泌乳素均较术前显著升高(P0.05),且观察组术后第6 h、12 h、24 h以及48 h血清5-羟色胺水平均显著低于对照组(P0.05),而血清泌乳素浓度均明显高于对照组(P0.05)。两组产妇患者术后均未出现呼吸抑制,对照组恶心(Nausea)、呕吐、头晕、皮肤瘙痒的发生率明显低于对照组(P0.05)。结论:硬膜外腔单次注射吗啡联合地佐辛静脉用于剖宫产术后镇痛疗效及安全性均较硬膜外腔单次注射吗啡自控镇痛更好,产妇术后血清泌乳素及5-羟色胺浓度显著提高,对于产后抑郁的发病可能有一定的抑制作用,也有利于产妇术后恢复,尽早哺乳。     

大肠杆菌酸性磷酸酶基因克隆表达及应用

将大肠杆菌K-12的酸性磷酸酶(AphA)完整基因和去信号肽基因分别克隆到pET-28a(+)栽体上,并转化入大肠杆菌BL21( DE3)中.经诱导检测,重组菌均能表达出高活性的可溶性酶蛋白,去信号肽表达更稳定.对重组菌的活性研究表明,相对于野生菌,重组菌酶活力得到大幅度提高,同时,以pNPP、肌苷为底物进行磷酸转移催化反应,在pH4.0-6.0、反应温度37℃条件下,约有30％的肌苷可转化为IMP,但随着反应的进行所形成的IMP又被该酶降解,向反应液中加入EDTA即可明显抑制酶的水解活性,减缓IMP的降解速率.     

血清可溶性CD147的含量与冠状动脉粥样硬化性心脏病 发病风险的关联分析

目的：探讨血清可溶性CD147（sCD147）的含量与冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAHD）发病风险的关系并初步探讨其临床 应用价值。方法：收集130 例CAHD（包括50 例稳定性心绞痛（SAP）、46 例不稳定性心绞痛（UAP）、34 例急性心肌梗死（AMI）） 和130 例年龄、性别与冠心病患者相匹配的健康志愿者的外周血样本,应用双抗体夹心ELISA检测各组血清sCD147 的表达水 平,比较分析血清sCD147 水平与CAHD的临床相关性,并绘制研究对象工作特征（ROC）曲线。结果：CAHD 患者血清sCD147 含量（AMI、UAP 及SAP 组中位数分别为3.35 ug·L-1、2.72 ug·L-1和2.66 滋g·L-1）显著高于对照组（中位数为1.64 ug·L-1,P < 0.001）,其中AMI组明显高于UAP及SAP组（P值分别为0.008、0.006）。血清sCD147 含量与CAHD患者TG、LDL-C 及AIP 显 著正相关（P值分别为0.021、0.035 及0.039）。以健康对照为参照,与sCD147 含量低的个体相比,sCD147 含量高的个体CAHD 发 病风险显著上升（校正比值比为2.18;95%可信区间为1.49-2.96）,且高的sCD147 含量与CAHD发病风险之间存在显著的剂量 依赖关系（P < 0.001）。用血清sCD147 含量绘制ROC 曲线,曲线下面积为0.761（95%可信区间为0.702-0.82）。以血清sCD147 含 量≥ 2.71 ug·L-1为临界值,用血清sCD147 含量诊断CAHD的敏感度为73.1%,特异度为76.9%。结论：血清sCD147 含量与 CAHD 发病风险显著正相关,可作为CAHD发病监测及CAHD早期诊断的检测指标。     

遗传性红细胞增多症相关HIF2α基因点突变对人CD34+造血干祖细胞体外红系分化的影响

该文旨在研究与遗传性红细胞增多症相关的低氧诱导因子HIF2α基因点突变对人造血干祖细胞红系分化的影响。通过构建人HIF2α基因编码区、携带疾病相关的两个点突变体(M535V和G537R)以及文献中报道的HIF2α基因阳性对照突变(P531A)慢病毒表达载体,分别包装病毒并感染人脐血来源的CD34+造血干祖细胞,并进行常氧及5%低氧条件下的红系定向诱导分化培养。利用FACS流式分析比较红系分化进程特征分子CD71和CD235a的表达变化,结合荧光定量PCR检测HIF2α调控的红系分化相关的靶基因表达水平。结果显示,构建的HIF2α及突变体的慢病毒载体经病毒包装后感染K562细胞可在RNA和蛋白水平实现过表达;与对照组相比,感染表达HIF2α基因或其突变体病毒后的脐血CD34+HSPC在常氧及5%O_2条件下诱导红系分化培养的细胞CD71和CD235a的表达动态均无明显改变,但HIF调控的红系分化相关基因EPOR和VEGFA的表达水平有一定升高。综上,在体外红系分化培养体系中,慢病毒介导的HIF2α及突变体的过表达不直接影响造血干祖细胞的红系分化进程,提示疾病相关的HIF2α基因突变造成的红系分化异常增多的细胞内外调控机制需要更进一步的深入研究。     

基于生物信息学分析SCHIP1在急性髓系白血病中的表达及其临床意义

通过数据挖掘和生物信息学分析手段,探讨施旺膜蛋白相互作用因子1(schwannomin interacting protein 1,SCHIP1)基因在急性髓系白血病患者中的表达情况及其临床意义。首先,对Oncomine数据库中收录的所有急性髓系白血病(acute myloid leukaemia,AML)数据集进行荟萃分析,筛选出目标基因SCHIP1并进一步分析其在AML病人中的表达变化。随后,从GEO数据库中下载含生存信息的AML数据集源文件,分析SCHIP1表达对疾病的预后作用。另外,利用TCGA数据库对SCHIP1的表达情况进行亚组分析及与FLT3基因突变、PML/RARα融合基因和RAS活化等高危因素进行相关性分析。最后,利用GEPIA2工具验证SCHIP1的表达情况、预后意义及与FLT3、PML基因表达的相关性。结果发现Oncomine数据库中收录了44个AML数据集,总计共3534个样本数据。其中5个数据集共1188个样本包含“Cancer vs.Normal”的mRNA表达数据,对其进行荟萃分析显示SCHIP1位于显著高表达分子的第17位。生存分析显示,SCHIP1表达量与AML患者总体生存率呈负相关。亚组分析显示SCHIP1在M0/M1/M2中较M3/M6中表达更高,但与年龄、性别和种族无关。另外,相关性研究分析显示SCHIP1与FLT3基因突变弱相关,但与PML/RARα融合基因和RAS活化等高危因素无显著相关性。这些结果表明SCHIP1在急性髓系白血病中高表达,且其高表达与患者的生存预后呈显著负相关。因此,SCHIP1可作为疾病的预后生物标志物,并有望成为AML的精准治疗靶点。     

基于颜色判定的环介导恒温扩增法快速检测副溶血性弧菌

利用DNA环介导恒温核酸扩增法（LAMP）针对副溶血性弧菌特异基因tlh基因设计4条引物,通过引物特异性识别tlh基因上的6个独立区域来快速检测副溶血性弧菌.LAMP反应的过程中会产生白色沉淀焦磷酸镁,故可以通过监测浊度来判定反应结果.实时浊度仪监测反应结果表明,LAMP反应在60～65℃恒温条件下50min内完成;如果在反应前添加羟基萘酚兰（HNB）,蓝色的阳性结果很明显区别于紫色阴性结果;LAMP方法的最低检出限为9.74pg/μL,PCR方法最低检出限为97.4pg/μL,LAMP方法检测灵敏度是PCR方法检测灵敏度的10倍,且具有良好的特异性.LAMP方法用于快速检测副溶血性弧菌具有检测过程简单、实验装置简便、反应结果肉眼可辨别、灵敏度高和特异性强的特点,所以LAMP方法检测副溶血性弧菌特别适合用于现场和基层检疫及医疗单位的快速诊断.