基于16S rRNA基因高通量测序研究狞猫肠道微生物多样性

[目的]研究狞猫肠道微生物多样性特征。[方法]对7只健康成年野生狞猫（2只雄性,5只雌性;2只来自济南野生动物园,5只来自威海野生动物园）粪便微生物16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,对狞猫肠道微生物多样性进行研究。[结果] 7只狞猫共获得肠道微生物16S rRNA基因V3-V4区有效序列1458741条,平均208392条,序列平均长度433 bp。通过以97%的序列相似性进行分类,获得操作分类单元（OTU）平均 233个。经序列比对和分类鉴定,这些OTU都属于细菌域,包括13个门,26个纲,43个目,75个科,119个属。其中,丰度最高的细菌门是厚壁菌门（Firmicutes,平均占61.7%）、放线菌门（Actinobacteria,12.42%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,7.79%）、梭杆菌门（Fusobacteroidetes,7.79%）和变形菌门（Proteobacteria,7.53%）。丰度最高的科依次是消化链球菌科（Peptostreptococcaceae,平均占16.15%）,梭菌科I（Clostridiaceae_I,14.78%）,毛螺菌科（Lachnospiraceae,13.13%）,红蝽杆菌科（Coriobacteriaceae,12.31%）等。丰度最高的属是柯林斯氏菌属（Collinsella,11.44%）,艰难梭菌属（Peptoclostridium,10.91%）,狭窄梭菌属1（Clostridium_sensu_stricto_1,10.3%）,拟杆菌属（Bacteroides,7.41%）,消化链球菌属（Peptostreptococcus,5.21%）等。7只狞猫的肠道微生物中有平均15.35%的OTU没有归类到属。样本间聚类分析结果表明,来自同一动物园的样本聚为一支。[结论]本文通过高通量测序技术研究了狞猫肠道微生物的组成和多样性特征,为狞猫的救护饲养和消化生理学研究提供基础数据。     

基于16S rRNA基因测序分析微生物群落多样性

微生物群落多样性的研究对于挖掘微生物资源,探索微生物群落功能,阐明微生物群落与生境间的关系具有重要意义。随着宏基因组概念的提出以及测序技术的快速发展,16S rRNA基因测序在微生物群落多样性的研究中已被广泛应用。文中系统地介绍了16S rRNA基因测序分析流程中的四个重要环节,包括测序平台与扩增区的选择、测序数据预处理以及多样性分析方法,就其面临的问题与挑战进行了探讨并对未来的研究方向进行了展望,以期为微生物群落多样性相关研究提供参考。     

16S rRNA基因高通量测序分析水性涂料微生物群落结构及多样性

微生物对水性涂料产品的稳定性起着重要作用,本实验以广东省某涂料厂的水性涂料为研究对象,利用16S rRNA基因高通量测序技术检测其微生物群落结构及多样性。结果表明5个水性涂料样本在97%的相似水平下共获得有效序列总数224 801,涵盖了10门16纲30目46科59属的细菌;物种组成与相对多样性由高到低依次分别为A4、A5、A1、A2和A3;水性涂料样本A1、A2和A3微生物群落结构与聚集规律较为相似,优势菌群均为类芽孢杆菌门、芽胞乳杆菌属和固氮菌;水性涂料样本A5中相对丰度为57.3%的产己酸细菌属于特异菌群。本研究解析了水性涂料中微生物群落结构、相对丰度及多样性,为建立和完善水性涂料中微生物防控体系提供理论支撑。     

高通量 16S rRNA 标签测序法比较人与不同动物肠道微生物组多样性

收集人、大猪、小猪、大鼠、小鼠以及鸡五个不同个体的粪便样品 , 每个个体取两个平行样 , 提取总 DNA;PCR 扩增 , 获得 16S rRNA V6 标签片段 ; Illumina 测序 ; 经 BIPES 以及 QIIME 分析并比较菌群结构及多样性。研究结果发现 , 不同物种之间肠道菌群差异较大。五类物种肠道菌群均以厚壁菌门、拟杆菌门、以及变形菌门为主 , 但鸡的厚壁菌门显著减少 , 而变形菌门显著增加。从α多样性角度来看 , 猪肠道菌群种属丰富度及 Shannon 指数均显著高于人及鸡肠道菌群。从β多样性角度 , 尽管不同人之间的肠道菌群相似度较低 , 但不同物种之间相比较 , 小猪与大鼠肠道菌群与人相似性高于小鼠和鸡肠道菌群。与人类相比 , 小猪的肠道微生物组最相近 , 而鸡的肠道菌群相似度最低。     

基于16S rRNA高通量测序分析大泷六线鱼表皮粘液及肠道内容物微生物多样性

大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)是一种具有代表性的高价值冷水性鱼类。通过分析大泷六线鱼表皮粘液及肠道内容物微生物菌群特征,了解其微生物多样性及所携带的自身特有的潜在病原微生物情况。采集设施化车间养殖的大泷六线鱼,提取表皮粘液和肠道内容物基因组DNA,通过16S rRNA高通量测序技术和生物学分析方法,对不同样本的V3+V4区基因文库进行分析。结果表明,大泷六线鱼表皮粘液和肠道内容物样本拥有共同的OTUs为33个,且Venn图呈现了不同来源样本之间的相似性和差异性。Rank-abundance曲线显示了不同样本的均匀度和丰富度,测序数据合理、可信。Alpha指数平均值显示肠道内容物微生物丰富度较高,而表皮粘液微生物多样性较高;Beta多样性显示了不同来源样本间的异质性及同一来源样本间的相似性。从门水平上看,优势菌门均为蓝菌门（Cyanobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）;而属水平结果不同,肠道内容物样本中优势菌属包括Streptophyta、芽孢杆菌属（Bacillus）、杆菌属（Bacillaceae_unclassified）、气单胞菌属（Aeromonas）及弧菌属（Vibrio）,表皮粘液样本中优势菌属包括Streptophyta、气单胞菌属（Aeromonas）、杆菌属（Bacillaceae_unclassified）、香味菌属（Myriudes）、假单胞菌属（Gemmobacter）及弧菌属（Vibrio）。Heatmap热图结果提示,不同微生物菌群结构发挥出不同生物学功能,其中未分类杆菌属、气单胞菌属、弧菌属、假单胞菌属等条件性致病菌的存在均可能导致病害的发生。因此,揭示表皮粘液和肠道内容物样本中微生物的多样性及主要病原菌属的特征对大泷六线鱼健康养殖和疾病防控具有一定的指导意义。     

16S rRNA基因高通量测序法分析黄河太岁细菌的多样性

【背景】太岁在我国的记载由来已久,《神农本草经》记载其具有扶正固本、轻身不老的功效。但是,太岁作为一种生物体,它的组成分类尚不明确,因而其药用价值得不到有效的科学验证。因此,利用各种生物技术和手段来客观地分析太岁的成分,为利用和开发太岁提供科学依据。【目的】检测太岁(编号D15112285)中所含细菌的种类,探究太岁中可能存在的原核微生物的种类及其之间的关系。【方法】采用Illumina MiSeq 2×250系统对黄河太岁的细菌16S rRNA基因(V4区)进行研究,利用FLASH等软件对数据进行分析。【结果】共获得OTU(Operational taxonomical unit)626条,涉及19门49纲80目107科112属。在属的水平上前十的优势菌群有Bacteroides、Coprococcus、Escherichia、Ruminococcus、Lactobacillus、[Ruminococcus]、Oscillospira、Faecalibacterium、Shewanella和Halomonas。【结论】黄河太岁中存在多种不同种类的细菌。     

基于16S rRNA高通量测序技术分析安格斯牛瘤胃微生物多样性和功能预测的研究

本研究旨在系统探索和分析安格斯牛瘤胃微生物多样性及其基因功能。选用体重550 kg左右的安格斯牛6头分成2组,利用基于16S rRNA高通量测序技术检测牛瘤胃液样本进行组学分析。结果表明,2组样本通过Illumina Miseq测序平台共获得86 298条高质量优质序列,聚类为346个操作分类单元(OUT),经分类学鉴定分属13个门,21个纲,24个目,40个科,123个属。拟杆菌门(Bacteroidetes)43.16%和厚壁菌门(Firmicutes)36.29%为优势菌群。基于属的组成,依次为普雷沃氏菌属_7 (Prevotella_7) 29.28%、琥珀酸弧菌科_UCG-001 (Succinivibrionaceae_UCG-001)11.30%、琥珀酸菌属(Succiniclasticum) 11.10%、普雷沃氏菌属_1 (Prevotella_1) 6.65%、瘤胃球菌属_1(Ruminococcus_1) 5.17%、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio) 2.75%等。16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现,功能集中在氨基酸运输和代谢、碳水化合物转运及代谢的相关基因上,可能含有丰富的蛋白分解、转运及代谢酶相关基因和大量的纤维素以及木质素降解酶基因。经碳水化合物活性酶(CAZymes)注释和KEGG代谢酶数据库比对显示,预测的功能基因糖苷水解酶和糖基转移酶所占比例较高;产乙酸和丁酸相关酶基因丰度较高。安格斯牛瘤胃内含有丰富的蛋白质分解、木质纤维素降解和挥发性脂肪酸生成菌群及酶系,为展示瘤胃微生物多样性,发现和筛选新的功能酶基因提供参考。     

16S rRNA基因高通量测序方法检测奶牛场常用干草表面微生物群落结构及多样性

【目的】随着中国奶牛业的发展,干草需求量与日俱增。作为天然牧草,干草可以成为家畜传播病原体的载体。以干草表面附着物为研究对象,了解干草中细菌群落结构以及致病菌属特征。【方法】对来自6个不同奶牛场饲草舍的干草样本,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定干草表面附着物细菌的16S r RNA基因V3-V4变异区序列,分析不同干草样本细菌群落组成。【结果】干草样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为15 416,涵盖了29门87纲144目219科323属的细菌。微生物多样性分析表明,干草样本具有很高的细菌多样性,不同样本多样性存在差异。对干草样本菌群中丰度较高的14种病原菌属进行分析,发现相较于人工种植牧草制备的干草,天然牧草制备的干草中病原菌属丰度较高。【结论】研究解析了干草样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对奶牛场疾病防控有一定指导意义。     

基于16S rDNA高通量测序的短尾猴口腔微生物多样性

口腔微生物群落结构是维持机体健康的重要因素,了解动物口腔微生物多样性有助于认识和理解动物的生态学适应。本研究以栖息于安徽黄山的短尾猴为研究对象,采用非损伤性取样法收集了鱼鳞坑YA1群体中19个短尾猴口腔样本,采用改进高盐提取法提取微生物DNA,利用Illumina Miseq测序平台对微生物16S rDNA V3-V4区扩增产物进行双端测序,分析微生物群落结构多样性。研究共获得206 533条优质序列,发现4 685个OTU,归属20个门、310个属。结果表明：短尾猴口腔微生物物种丰富,以变形菌门(Proteobacteria,占总条带44.58%)、厚壁菌门(Firmicutes, 30.28%)、拟杆菌门(Bacteroidetes, 12.27%)、梭杆菌门(Fusobacteria, 7.72%) 和放线菌门(Actinobacteria,3.70%)为主;24个微生物属在所有样本中均有分布,为其核心微生物属;短尾猴口腔中存在大量与口腔疾病相关的微生物和多种低丰富度的潜在病原菌。本研究为进一步研究短尾猴口腔微生物群落结构形成与适应性提供了基础资料,也提示在保护和管理野生猴群中需要应对人畜共患病传播的潜在风险。     

基于16S rRNA基因高通量测序的太原地区健康成年人肠道菌群结构分析

目的 探讨太原地区健康成年人的肠道菌群结构及多样性。方法 采集太原地区20份健康成年人的粪便样本,提取DNA、构建菌群16S rRNA基因克隆文库、高通量测序并进行生物信息学分析。结果 测序获得优质序列1 383 680条,平均序列为69 184条±551条,归类于455个OTUs;所有样本共含有10个菌门,101个菌属,141种菌;其中核心菌门3个,依次为拟杆菌门（63.13%）、厚壁菌门（31.14%）和变形菌门（5.10%）,占所有样本微生物总量的99.37%;丰度最高的前10个菌属依次为拟杆菌属（43.34%）、普氏菌属（15.51%）、栖粪杆菌属（4.92%）、罗氏菌属（4.73%）、毛螺菌属（3.27%）、萨特菌属（2.50%）、粪球菌属（2.38%）、布劳特菌属（2.31%）、瘤胃球菌属（2.18%）和副杆状菌属（1.61%）,占样本微生物总量的82.75%,未分类的菌属占6.84%。结论 健康成年人肠道微生物群落复杂,但主要菌群相对稳定,为进一步研究人体肠道菌群结构与功能提供了参考依据。     

16S rRNA测序技术在肠道微生物中的应用研究进展

16S rRNA测序是高通量测序依赖的肠道微生物研究方法之一,该方法可以对肠道微生物中的所有菌种进行精确定量,因此正逐渐成为研究肠道微生物菌种丰度变化的主流。肠道微生物16S rRNA测序的应用过程中有两个问题至关重要,一是如何根据需要选择测序方案;二是面对高通量测序得到的海量数据,如何进行生物信息学分析,以得到具有生物学意义的结果。从测序平台、测序片段、测序数据量的选择3个方面讨论了如何选择测序方案,并从序列聚类与注释、群落结构分析、关键分类单位的筛选与功能分析等方面对目前常用的生物信息学分析手段进行综述。     

基于高通量测序研究青藏高原茶卡盐湖微生物多样性

【目的】茶卡盐湖(Chaka Salt Lake,CSL)是青藏高原有名的天然结晶盐湖,具有独特的石盐盐湖矿床,盛产青盐。盐湖卤水环境中存在丰富的嗜盐菌资源和潜在的新种,细菌和古菌的群落结构特征和物种多样性尚不明确。【方法】采用Illumina高通量测序平台对茶卡盐湖水样和底泥混合物中的细菌和古菌群落进行16S r RNA基因(V3-V5区)高通量测序,检测4个样本的群落结构差异和微生物多样性。【结果】获得细菌和古菌总有效序列分别为117 192和110 571条。结果分析表明细菌和古菌的物种注释(Operational taxonomic unit,OTU)数目分别为421和317,获得分类地位明确的细菌种类为14门28纲170属,古菌为5门4纲34属。细菌的优势类群是厚壁菌门(Firmicutes),所占比例为68.37%,其次为变形菌门Proteobacteria(20.49%);优势种属依次为芽孢杆菌属Bacillus(41.94%)、海洋芽孢杆菌属Oceanobacillus(8.03%)、假单胞菌属Pseudomonas(7.67%)、盐厌氧菌属Halanaerobium(7.42%)和乳球菌属Lactococcus(7.38%);古菌的优势类群以广古菌门(Euryarchaeota)盐杆菌纲(Halobacteria)为主,优势菌是Halonotius(17.21%)和盐红菌属Halorubrum(16.23%)。【结论】揭示了茶卡盐湖中细菌和古菌的群落结构及物种多样性,为嗜盐菌的开发及后续微生物资源的挖掘提供了理论依据。     

基于高通量测序的褐飞虱肠道微生物多样性分析

【目的】探明褐飞虱Nilaparvata lugens成虫肠道微生物群落结构和多样性。【方法】分离褐飞虱成虫完整肠道并提取总DNA,利用Illumina MiSeq(PE300)技术对其肠道细菌16S rRNA的V3-V4变异区和真菌ITS2序列进行测序,统计肠道微生物的操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)数量,分析其物种组成、丰度及Alpha多样性。并通过qPCR技术验证随机挑选注释到的4种肠道菌的高通量测序数据的有效性。【结果】分别获得褐飞虱成虫肠道细菌16S rRNA和真菌ITS2优质序列32 395和24 986条,根据序列相似性进行聚类分析分别获得235和128个OTUs。其中,细菌共注释到7个门, 15个纲, 26个目, 45个科和73个属;真菌共鉴定到3个门, 9个纲, 12个目, 15个科和18个属。在门分类水平上,细菌以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势门类;真菌以子囊菌门(Ascomycota)为绝对优势菌门。在属分类水平上,细菌的优势属为不动杆菌属Acinetobacter以及紫单胞菌科(Porphyromonadaceae)未确定属和毛螺菌科(Lachnospiraceae)未确定属,其丰度分别为36.37%, 17.22%和15.01%;真菌的优势属为粪壳菌纲(Sordariomycetes)未确定属,丰度为95.77%。Alpha多样性分析结果显示,褐飞虱肠道细菌(真菌)的观测物种数、Chao1指数、Shannon指数和Simpson 指数分别为235(128), 262.64(165.40), 3.90(0.91)和0.62(0.75)。4种肠道菌的qPCR结果显示高通量测序数据具有较高的有效性。【结论】褐飞虱成虫肠道细菌和真菌群落整体多样性比较丰富。研究结果为从共生微生物角度解析褐飞虱的环境适应性以及开发基于微生物防治的新技术等方面提供了依据。     

基于16S rRNA高通量测序的灰飞虱体内细菌群落结构及多样性分析

【目的】探明灰飞虱Laodelphax striatellus体内细菌的群落结构和种类多样性。【方法】采用Illumina MiSeq测序平台对新羽化24 h的灰飞虱雌雄成虫体内细菌16S rRNA的V3-V4变异区序列进行高通量测序,应用USEARCH和Silva等软件和数据库来统计样品序列数目和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析灰飞虱雌雄成虫体内细菌的种类组成、丰度、Alpha多样性及其差异。【结果】灰飞虱雌、雄成虫样本分别获得29 333和25 919条有效序列,根据序列相似性进行聚类分析分别获得55和57个OTUs。其中,雌、雄成虫两类样本共有OTU数目20个,特有的OTU数目分别为35和37个。基于OTU物种分类分析,雌雄成虫样本中细菌种类一共覆盖7个门、15个纲、23个目、33个科、56个属和73个种。在门、纲、目和科分类阶元上,雌雄成虫两类样本均以变形菌门(Proteobacteria,雌99.96%/雄99.16%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,雌97.76%/雄97.84%)、红螺菌目(Rhodospirillales,雌83.92%/雄53.21%)和醋酸杆菌科(Acetobacteraceae,雌83.90%/雄53.17%)中的细菌为优势菌。在属分类阶元上,灰飞虱雌雄成虫体内优势菌为醋酸杆菌科未分类属(unclassified Acetobacteraceae),沃尔巴克氏体属Wolbachia次之,后者在雌、雄成虫体内丰度分别为13.81%和44.52%。在种水平上,灰飞虱雌、雄成虫体内特有细菌分别为21和32个种,但两类样本中性别特有种的丰度普遍极低,均不足0.5%。【结论】灰飞虱雌雄成虫间细菌群落组成和种类多样性存在差异。本研究为进一步挖掘灰飞虱体内关键微生物并解析其生物学功能及其利用等方面奠定了基础。     

基于SMRT测序技术的16S rRNA基因全长测序及其分析方法

被称为第三代测序技术的单分子测序是最近几年发展起来的高通量测序技术。其中,由Pacbio Bio Sciences公司开发的单分子实时测序技术(SMRT)是最先商用的技术。SMRT测序技术通过对模板序列循环测序产生环形一致序列(CCS),成功克服第三代测序技术准确率低的弊病。通过SMRT测序技术,科学家可以更深入准确地探究复杂环境微生物的结构和功能。介绍SMRT测序技术在微生物16S rRNA基因测序中的优势和劣势,并就基于SMRT测序技术所得的全长16S rRNA基因序列的质量控制、错误序列排除、聚类和注释分析等重要分析环节进行概述,同时,提出利用SMRT测序技术研究复杂环境微生物可能存在的问题及其解决方法,期望能为研究人员提供参考。     

基于16S rRNA高通量测序技术分析福州地区慢传输型便秘患者肠道菌群的变化

运用16S rRNA高通量测序技术分析福州地区慢传输型便秘(STC)患者肠道菌群变化的特征。

纳入60例STC患者和健康志愿者20例, 留取新鲜粪便样本, 冰块运送至实验室并存放于-80度冰箱, 应用16S rRNA高通量测序技术, 分析各组肠道菌群的生物多样性与结构组成。

测序后共得到1 702 004 524条有效序列, 样本序列平均有效长度为414.1 bp, 总样本平均序列条数为2 127 505.7条。与对照组比较, STC患者肠道菌群丰度指数Ace指数、Chao指数和肠道菌群多样性指数Shannon指数下降(P < 0.05), 肠道菌群多样性指数Simpson指数显著升高(P < 0.05)。在门水平上, STC组以拟杆菌门、放线菌门为主, 正常对照组以厚壁菌门为主。在属水平上, STC组以拟杆菌属(Bacteroides)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、丹毒杆菌属(Erysipelatoclostridium)、巨单胞菌属(Megamonas)为主, 正常对照组以乳酸杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、布劳特菌属(Blautia)为主。

STC患者肠道菌群发生紊乱, 表现为丰度及多样性下降, 菌群结构发生改变, 可能与慢传输型便秘的发生发展有关。

     

基于16S rRNA基因测序研究金银花和山银花对急性肺损伤大鼠肠道菌群的影响

目的 研究金银花(忍冬)和山银花(灰毡毛忍冬和黄褐毛忍冬)对急性肺损伤(ALI)大鼠肠道菌群的影响。 方法 60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性组、忍冬组、灰毡毛组和黄褐毛组,每组10只。灌胃给药5 d后,除正常组外其余组大鼠均腹腔注射LPS,建立ALI模型。检测大鼠血清和肺泡灌洗液(BALF)中IL 1β、IL 6和TNF α的含量,HE染色观察肺脏组织病理学变化,利用Illumina MiSeq测序平台对大鼠粪便样本进行16S rRNA基因测序。 结果 与正常组相比,模型组大鼠血清和BALF中IL 1β、IL 6、TNF α的含量升高(均P0.05)。Alpha多样性显示,与模型组比较,除灰毡毛组外均能下调急性炎症引起的菌群丰度和多样性的增加。利用LEfSe分析挖掘差异菌属,与正常组相比,模型组大鼠肠道志贺菌属、Turicibacter、变形杆菌属丰度增加,Adlercreutzia丰度减少。忍冬可降低变形杆菌属丰度,增加阿克曼菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属、Adlercreutzia等的丰度;黄褐毛忍冬使脱硫弧菌属丰度减少,拟杆菌属、阿克曼菌属、瘤胃球菌属等丰度增加。由菌群与炎症因子的关联性分析看出,志贺菌属、脱硫弧菌属、梭菌属与IL 1β、IL 6和TNF α的含量呈正相关,阿克曼菌属、瘤胃菌属、双歧杆菌属与IL 1β、IL 6和TNF α的含量呈负相关。 结论 研究表明忍冬和黄褐毛忍冬可能通过调节肠道菌群结构,影响炎症因子水平而对急性肺损伤有一定的预防作用。     

基于16S rRNA基因测序研究蜥蜴胃康方对胃癌肝转移裸鼠肠道菌群的影响

观察不同剂量蜥蜴胃康方对胃癌肝转移裸鼠肠道菌群的影响。

60只裸鼠随机分为正常对照组(10只)和造模组(50只), 造模组用HGC-27胃癌细胞通过脾脏注射制备胃癌肝转移模型, 造模4周时, 随机取正常对照组1只与造模组5只, 取裸鼠肝组织通过病理切片对比验证造模是否成功。随后剩余造模组45只裸鼠随机分为模型组、5-氟尿嘧啶(5-FU)组以及蜥蜴胃康方高(2.6 g/mL)、中(1.3 g/mL)、低(0.6 g/mL)剂量组, 每组9只。取最后一次灌胃2 h后各组裸鼠新鲜粪便进行16S rRNA基因测序。

16S rRNA测序结果显示, 与正常对照组相比模型组裸鼠肠道菌群在门水平表现为拟杆菌门、厚壁菌门丰度下降, 放线菌门、蓝藻菌门丰度富集。属水平表现为Muribaculaceae丰度显著降低(t=3.514 4, P=0.024 6), 拟普雷沃菌属丰度显著富集(t=-4.660 1, P=0.009 6), 副拟杆菌属丰度显著富集(t=-4.284 7, P=0.012 8), 瘤胃球菌属丰度显著降低(t=3.342 7, P=0.028 8)。经蜥蜴胃康方干预后, 胃癌肝转移裸鼠的肠道菌群结构得到了改善, 门水平表现为厚壁菌门丰度增加, 放线菌门丰度降低, 各组间差异有统计学意义(H=11.619 9, P=0.040 4);蓝藻菌门丰度降低, 组间差异有统计学意义(H=11.433 1, P=0.043 4)。属水平表现为Muribaculaceae丰度升高, 拟普雷沃菌属、副拟杆菌属丰度降低; 瘤胃球菌属(H=14.658 4, P=0.011 9)、乳杆菌属(H=11.386 0, P=0.044 2)丰度显著富集, 各组间差异有统计学意义(P < 0.05)。

蜥蜴胃康方能增加厚壁菌门丰度, 降低放线菌门、蓝藻菌门丰度, 提高益生菌乳杆菌属、瘤胃球菌属丰度, 降低致病菌肠杆菌属、梭状芽胞杆菌属丰度。其中以蜥蜴胃康方高剂量组对肠杆菌属、梭状芽胞杆菌属的抑制作用最显著, 并能有效提高乳杆菌属丰度, 从而调节胃癌肝转移裸鼠肠道菌群的平衡, 增强肠黏膜免疫屏障, 激活免疫细胞释放肿瘤坏死因子来发挥对胃癌的抑制作用。

     

菌群16S rRNA基因测序的聚类分析方法研究进展

16S核糖体RNA（16S rRNA）基因测序是微生物分析的重要手段。16S rRNA基因测序的原始数据复杂,存在许多误差,分析前一般需要先进行序列质量控制,即对数据进行去噪、去冗余和去嵌合,最终将质量控制后的数据分为可操作分类单元（OTU）或ASV,在OTU或ASV基础上再进行菌群的各种分析。经过多年改进,聚类方法逐渐以UPARSE、DADA2、Deblur和UNOISE3等为主流,OTU聚类已经不能满足研究的需求,而ASV聚类使得菌群分析更加准确。本文除了综述聚类方法的研究进展外,还介绍了USEARCH、MOTHUR和QIIME等多种16S基因测序分析工具软件的相关研究进展。

     

基于高通量测序的精神分裂症患者肠道菌群多样性

目的 探讨精神分裂症患者肠道菌群多样性变化。方法 收集16例精神分裂症患者（schizophrenia,Sch）与18例健康者（healthy donor,HD）的粪便样本,提取肠道菌群基因组,扩增16S rRNA基因,运用Illumina平台进行测序。对测序结果进行多样性和物种组成差异分析。结果 精神分裂症患者组肠道菌群在门、纲、目、科、属、种、分类操作单元（operational taxonomic units,OTUs）水平的群落种类数目少于健康对照组。Alpha多样性指标中患者组的Ace指数（226.58±31.67）、Chao1指数（222.29±34.45）和Shannon指数（2.66±0.69）明显低于健康对照组（293.63±56.07、302.2±57.99、3.59±0.36）,差异均有统计学意义（Ps<0.001）,而Simpson指数（0.20±0.17）明显高于健康对照组（0.07±0.03）,差异有统计学意义（P<0.01）;Beta多样性分析显示两组研究对象肠道菌群样本可被鉴别区分。精神分裂症患者组与健康对照组样本在门和属水平上肠道菌群组成和含量有差异,其中患者组拟杆菌门和软壁菌门占比明显低于健康组,差异有统计学意义（21.76% vs.27.05%,P=0.008;0.00% vs. 0.20%,P=0.033）,而放线菌门明显高于健康组（13.52% vs. 2.88%,P=0.020）,差异有统计学意义;患者组拟杆菌属和柔嫩梭菌属占比明显低于健康组（9.15% vs. 20.60%,P=0.031;3.29% vs. 9.58%,P=0.005）,差异有统计学意义,而双歧杆菌属、普雷沃菌属和巨单胞菌属明显高于健康组（10.89% vs.1.78%,P=0.025;10.88% vs.1.98%,P=0.046;10.78% vs.2.69%,P=0.026）,差异有统计学意义。结论 基于16S rRNA的高通量测序有助于分析精神分裂症患者肠道菌群多样性变化,为研究肠道菌群与精神分裂症的关系提供新的思路和理论依据。