胰腺疾病的肠道微生物群研究进展

肠道微生物群是指存在于人体消化道内的微生物组成的复杂群落。随着16S rRNA基因测序和宏基因组测序等高通量测序技术的发展,肠道微生物群已被证明与多种疾病息息相关。三大胰腺疾病与肠道微生物群密切相关,急性胰腺炎（acute pancreatitis,AP）、慢性胰腺炎（chronic pancreatitis,CP）和胰腺癌患者肠道微生物群的构成和丰度均与健康人群不同。反之,肠道微生物群的改变会减慢或加速胰腺疾病的发生发展。益生菌和抗菌药物的使用及粪菌移植等可减轻胰腺炎症反应,缓解胃肠道症状,影响胰腺癌化疗和免疫治疗的效果,因此可为胰腺疾病的诊疗提供新策略。本文总结了AP、CP和胰腺癌的肠道微生物群研究,阐述了疾病发生时肠道微生物群的变化、与胰腺相互作用的机制以及目前的主要研究技术,探讨了肠道微生物群在胰腺疾病诊疗中的研究进展。

     

Science:肠道微生物调节肠炎新机制

正肠道微生物最调节宿主的免疫系统以及在炎症性肠炎(IBD)等疾病发病过程中发挥了十分重要的作用。由于在同卵双胞胎中该疾病的发病率一致性只有40%-50%,因此遗传-环境因素的相互作用对该疾病的发病具有重要的影响。DNA测序技术的发展使得我们能够详细地了解人体基因组的信息以及肠道微生物的基因组构成,进而发现在肠炎发病患者体内肠道微生物的种类发     

人体肠道噬菌体的研究与应用

肠道是人体内微生物定殖最丰富的部位。近年来,随着肠道菌群与人体健康疾病关联研究的蓬勃发展,肠道噬菌体也逐渐引起关注。然而,相关信息技术和实验技术发展的滞后在一定程度上限制了肠道噬菌体的科学研究进程。因此,本文首先回顾了近几年来肠道噬菌体研究领域所开发或采用的计算和实验方法,包括噬菌体的测序数据分析和噬菌体的分离纯化等。随后,本文就肠道噬菌体的分类、肠道内噬菌体与细菌的互作及肠道噬菌体在人体疾病干预中的应用展开了讨论。最后,本文展望了肠道噬菌体研究在数据和实体资源、信息和实验技术、与肠道菌群的互作、干预和治疗人体疾病各方面的一系列挑战和机遇。     

人类肠道微生物组与相关疾病研究进展

人体肠道共生着数以万亿计的微生物,肠道微生物在维持宿主正常生理功能中发挥重要作用,其成分和功能变化可导致严重的肠道和全身性疾病。以新一代测序技术和生物信息学分析为基础的元基因组学研究不仅极大地推动了对人类肠道微生物的整体认识,还加深了对肠道微生物代谢产物促进人类健康机理的理解,为肠道炎症、代谢性疾病和癌症等人类疾病的诊断与治疗提供了新思路。就肠道微生物元基因组学与肠道相关疾病的研究进展作一综述。     

肠道微生物组与宿主的表观遗传修饰

高通量测序技术已经增加了人们对肠道微生物组和表观遗传学修饰的理解,将肠道微生物组和宿主表观遗传学修饰紧密联系起来,阐明了很多疾病的发生过程如免疫、代谢、心血管疾病甚至是癌症。肠道微生物组与宿主具有相互作用,与人体密不可分,相辅相成。肠道微生物组的生态失调可能诱导疾病的发生并能调控宿主表观遗传学修饰。宿主表观遗传学调控和肠道微生物组(或其代谢产物)变化的相互关系在很多疾病中都有报道。因此,肠道微生物组可作为某些疾病的诊断标记,健康肠道微生物组的移植会逆转这种微生态失调,可作为一种有效的治疗策略。本文主要探讨了肠道微生物组直接调控宿主表观修饰和通过小分子生物活性物质和其他酶辅因子间接影响表观修饰,以及基于肠道微生物组调控宿主表观修饰的诊断和治疗应用等。     

改造肠道微生物在疾病诊断与治疗中的应用

肠道微生物是近年来新兴的热门研究领域,它与人类疾病健康存在着密切的关系。伴随高通量测序技术的发展,研究者们发现了肠道微生物在疾病的诊断与治疗中的潜力。合成生物学通过设计编辑工具以及反馈回路,可以构建具有诊断疾病或者靶向治疗疾病的肠道微生物工程菌株。这些工程菌能够对环境进行感知、计算和反馈。本文概述了改造后的肠道微生物在疾病诊断与治疗中的应用,同时阐述了目前改造后肠道微生物的临床应用现状,并对"工具短缺"以及目前改造后肠道微生物所存在的安全性等问题进行了讨论。     

实时荧光定量PCR技术在肠道微生物领域中的研究进展

实时荧光定量PCR技术是目前发展起来的快速、精确定量核酸的最有效的方法之一,是生物定量分析的强有力的手段。与宏基因组测序等测序技术相比,实时荧光定量PCR技术能确定出样品中菌体的具体数量,同时具有操作简便、快速高效、特异性强、高通量等特点,因此被广泛应用于肠道微生物领域中。近年来,在肠道微生物和疾病的相关研究中,采用实时荧光定量PCR技术已成为趋势。综述了近几年实时荧光定量PCR在肠道微生物多样性和饮食干预在微生物菌群的基因组成方面的研究进展。     

笼养鸳鸯肠道微生物组成及其 肠道疾病诱因的探讨

肠道微生物能够调节动物机体的物质与能量代谢,参与免疫和疾病预防,对于维持动物的正常生理活动至关重要。本研究通过高通量测序,对鸳鸯的肠道微生物进行分析,对患肠炎病的鸳鸯和健康群体的肠道微生物进行对比,尝试从微生物水平上揭示鸳鸯的致病机理。鸳鸯肠道微生物共鉴定出2020个操作分类单元(OTU),其序列相似性水平为97%。健康组和肠炎组共同的OTU数量为564个。健康组鸳鸯的微生物多样性指数与肠炎组之间无显著差异(Mann Whitney U test, p>0.05)。在门水平,鸳鸯的肠道微生物组成以厚壁菌门(Firmicutes)(73.46%),拟杆菌门(Bacteroidetes)(11.15%)和变形菌门(Proteobacteria)(8.72%)。在属水平,丰度最高的类别包括狭义梭菌属(Clostridium sensustricto 1)(14.84%),库特氏菌属(Kurthia)(12.37%)和乳杆菌属(Lactobacillus)(13.18%)等。健康组和肠炎组鸳鸯的肠道微生物组成间存在显著差异(Adonis,F=3.6087,p=0.009)。在肠炎组中共筛选出25个丰度显著高于健康组的类别,其中狭义梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)、埃希氏志贺菌属和脱硫菌属的丰度最高(LDA>5,p<0.05),在肠道微生物区系中发挥着重要作用。     

江苏无锡健康与肠病人群肠道脱硫弧菌数量及肠道菌群多样性

[目的]研究息肉、溃疡性结肠炎、直肠结肠癌和健康人群肠道中脱硫弧菌数量的差异,及不同人群肠道菌群的多样性,分析脱硫弧菌数量及肠道菌群多样性与肠道疾病之间的潜在关系.[方法]采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)的方法,对58名受试者肠道脱硫弧菌的数量进行定量分析.采用PCR-DGGE技术,对不同人群的肠道脱硫弧菌和肠道菌群结构进行分析,结合16S rRNA V3区测序分析不同人群肠道菌群多样性的差异.[结果]RT-PCR分析显示,所有受试者均为脱硫弧菌阳性,其中息肉(2.9×106cfu/mL)和溃疡性结肠炎人群(1.2×106 cfu/mL)肠道中脱硫弧菌的数量明显高于健康人群(7.0×105 cfu/mL),直肠结肠癌人群(6.8×105 cfu/mL)肠道中脱硫弧菌的数量与健康人群无明显差异.DGGE图谱聚类分析结果表明,肠道疾病人群肠道中脱硫弧菌的菌群相似度较高,而与健康人群之间的差异较大.16S rRNA V3区基因测序显示肠道疾病人群与健康人群在肠道菌群多样性和优势菌群方面均有明显差异.[结论]通过RT-PCR与DGGE相结合的方法,说明肠道脱硫弧菌数量的增多是息肉和溃疡性结肠炎疾病的一个重要特征,且其菌群组成在肠道疾病人群与健康人群之间存在明显差异.与健康人群相比,肠道疾病人群的肠道微生物多样性升高,优势菌群发生偏移,菌群失衡.     

微生物与生命健康专题序言

人体微生物组是指人体内由微生物组成的共生生态群落,其动态平衡与人体健康密切相关。微生物组被公认为可在人体中起调节免疫、代谢、消化吸收作用的重要"器官",可与包括肺、肠道、阴道、大脑在内的多个器官产生联系,并逐步成为治疗癌症、冠心病、神经系统疾病等疑难杂症的潜在靶点。近年来,随着微生物组测序与分析技术的飞速发展,从微生物组角度发现人体微生物与多种疾病的关系并探索新的治疗方法已成为国际科研的热点与前沿。为了进一步促进人体微生物在生命健康领域的研究,《生物工程学报》特组织出版专题,重点阐述了人体微生物组的研究方法、人体微生物组与疾病以及干预方法等方面的研究进展,为推动微生物组在生命健康领域的快速发展提供理论基础。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.