肥胖患者HFA小鼠模型的建立

目的研究肥胖患者的肠道菌群在无菌小鼠体内的定植规律。方法选取20只无菌KM小鼠,接种肥胖患者的粪便,构建菌群人源化(HFA)动物模型,利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)评价患者肠道菌群在无菌小鼠体内的定植规律。结果 HFA小鼠菌群平均丰富度(richness,S)为12.04±3.68,肥胖患者的条带S为24,为HFA小鼠S的2倍;肥胖患者Shannon指数(H')为3.02,HFA小鼠平均H'为2.46±0.33;HFA小鼠与人肠道菌群的总相似度为26%;大部分雌性HFA小鼠与雄性HFA小鼠在聚类分析图上分离,且雄性HFA小鼠与患者更为相似。结论HFA小鼠体内能部分模拟肥胖患者的微生物区系,且与患者性别相同的小鼠模拟得更好。本实验建立的HFA模型为肥胖与肠道菌群关系的进一步研究提供新的选择。     

建立阿尔茨海默症人源肠道菌群动物模型

目的 使用粪菌移植方法 经口途径获得阿尔茨海默症人源肠道菌群(human flora-associated,HFA)模型小鼠,并通过生物信息学、组织病理学等方法对模型进行评价.方法 无菌雌性C57BL/6J小鼠28只,随机分为阿尔茨海默症模型(AD)组和对照(CON)组,分别经口途径接种阿尔茨海默症患者及健康志愿者的新...     

抗性淀粉对HFA小鼠肠道菌群的影响

目的 以人源菌群(HFA)小鼠为研究模型,观察抗性淀粉(RS)对高脂饮食诱导的肥胖小鼠肠道菌群的多样性的影响.方法 将30只无菌小鼠接种健康人志愿者的粪便悬液构建HFA小鼠模型后,随机分成3组,一组喂养含20％的抗性淀粉的高脂饲料(RS组),一组喂养纯高脂饲料(CK组),一组喂养普通饲料(CONV组),取第0周和第8周的小鼠新鲜粪便,用PCR-DGGE分析3组小鼠的肠道菌群的相似性和多样性.结果 3组小鼠在第0周时肠道菌群多样性的相似度达到79％～87％,与人的肠道菌群相似性达到39％,说明构建HFA小鼠模型成功,第8周时,3组之间的均匀度(E)和Shannon指数差异无统计学意义(P＞0.05),而丰富度(S)在高脂组(CK)与普通饲料组(CONV)和抗性淀粉组(RS)之间差异都有统计学意义(P＜0.05),说明高脂饮食引起肠道菌群多样性增加,而抗性淀粉则能降低这种多样性.结论 抗性淀粉可以显著影响HFA小鼠的肠道菌群多样性.     

运动对小鼠肠道菌群的影响

目的利用PCR-DGGE方法比较运动小鼠和正常小鼠肠道菌群的结构和数量变化,研究运动对肠道菌群的影响。方法从5只正常Balb/c小鼠和5只运动C57BL/6J小鼠的粪便中提取细菌基因组总DNA,用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)的方法获得小鼠肠道菌群分布图谱,对图谱进行相似性、多样性以及优势条带的序列分析。结果 PCR-DGGE结果图显示运动小鼠肠道菌群的多样性明显增加,优势菌群发生转变,序列分析表明变形菌门明显减少,厚壁菌门成为优势菌型。结论运动会对小鼠肠道菌群产生影响。     

APP/PS1转基因老年性痴呆模型小鼠肠道甲醛浓度异常升高

【目的】肠道菌群通过"微生物-肠道-脑轴"影响中枢神经系统的功能,同时也与老年性痴呆的发生发展相关,特别是盲肠内微生物菌群的变化更为显著。肠道菌群可以产生和代谢甲醛,而肠道能够迅速吸收甲醛;体内甲醛含量与老年性痴呆病人的认知损害程度呈正相关。因此,本文比较了7月龄APP/PS1转基因老年性痴呆模型小鼠(简称APP/PS1转基因小鼠)与同月龄C57BL/6J野生型小鼠(简称C57BL/6J小鼠)肠道菌群产生甲醛的情况。【方法】取APP/PS1转基因小鼠(n=8)与C57BL/6J小鼠(n=9)的不同肠段(十二指肠、小肠、盲肠、结肠),采用2,4-Dinitrophenylhydrazi zne(DNPH)显色偶联高效液相色谱(HPLC coupled with DNPH)测定肠道消化物和肠壁组织的甲醛。【结果】APP/PS1转基因小鼠盲肠消化物内的甲醛含量,较C57BL/6J小鼠存在显著升高(P=0.036);而两者小肠和结肠消化物甲醛含量无显著差别。在两种小鼠之间,小肠壁内甲醛存在差异(P=0.052),而盲肠和结肠壁甲醛含量无显著差异(P0.05)。【结论】肠道菌群是小鼠体内甲醛的主要来源之一,无论肠道消化物,还是肠道壁组织均为盲肠的甲醛含量最高。这些结果表明,APP/PS1转基因小鼠肠道菌群存在甲醛代谢失调,从而导致其肠道消化物的甲醛含量升高。     

二甲双胍调控肠道菌群并抑制结直肠癌的生长

目的 探究二甲双胍抑制肠癌的生长及调控肠道菌群的作用.方法 20只C57BL/6J小鼠通过AOM-DSS诱导结直肠癌发生,分成2组每天分别灌胃生理盐水及二甲双胍溶液,12周后处死小鼠,收集结直肠组织及粪便,比较2组小鼠肠道肿瘤个数及大小并进行H&E染色分析,运用16S rRNA基因测序技术检测小鼠肠道菌群组成,使用QI...     

茶多酚对ApoE~(-/-)小鼠肠道菌群多样性的影响

目的以高脂饲料饲养的SPF级C57 BL/6 ApoE-/-小鼠作为动物模型,研究茶多酚采食对其肠道菌群多样性的影响。方法通过随机饮水的方式给予ApoE-/-小鼠0.4、0.8和1.6 g/L的茶多酚,处理14 d时用PCR-DGGE分析对照组(CK)和茶多酚组小鼠新鲜粪便中肠道菌群的相似性和多样性。结果 UPGMA聚类分析表明,低剂量茶多酚组(LTP)、中剂量茶多酚组(MTP)这两组与对照组(CK)、高剂量茶多酚组(HTP)聚为两大簇。PCA分析显示,LTP组与CK组、MTP组、HTP组分别聚集在不同位置,有明显界限;多样性数据分析显示:CK组DGGE图谱的丰富度和Shannon-Wiener指数(H')与茶多酚组差异无统计学意义(P0.05);CK组与MTP组的均匀度(E)差异存在统计学意义(P0.05,P=0.015),说明中剂量茶多酚作用14 d后与对照组肠道菌群的菌群分配相比均一性显著下降。结论连续处理14 d时CK组与LTP组、MTP组小鼠肠道菌群差异有统计学意义,即茶多酚对ApoE-/-小鼠肠道菌群多样性有显著影响。     

SPF级KM小鼠与BALB/c小鼠肠道总菌多样性的比较

目的分析SPF级封闭群KM小鼠及近交系BALB/c小鼠的肠道菌群总菌多样性,比较两个不同遗传背景肠道总菌的丰富度、Shannon-Wiener指数和均匀度。方法收集SPF级KM小鼠和BALB/c小鼠新鲜粪便,提取粪便总菌DNA,用基于细菌16S rDNA序列的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析粪便总菌多样性。结果 SPF级KM小鼠及BALB/c小鼠粪便总菌多样性差异无统计学意义(P0.05),品系内不同性别之间粪便总菌多样性差异亦无统计学意义(P0.05)。结论选择SPF级小鼠进行微生态学相关研究时,封闭群KM小鼠及近交系BALB/c小鼠均可作为选择对象,同时可忽略菌群的性别差异。     

PCR-DGGE法分析大环内酯类抗生素对小鼠肠道菌群的影响

目的应用PCR-DGGE方法分析大环内酯类抗生素对BALB/c小鼠肠道菌群的影响。方法选用SPF级BALB/c小鼠24只,随机分为3组,每组8只,分别灌喂红霉素(330 mg/kg)、罗红霉素(50 mg/kg)、阿奇霉素(165 mg/kg)10 d,停药7 d。在实验的0、3、10 d以及停药7 d收集每只小鼠粪便,提取基因组DNA,应用PCR-DGGE技术获得肠道菌群分子指纹图谱,进行相似性、多样性分析及优势条带的序列分析。结果不同给药周期小鼠(BALB/c雌性)各聚成一簇,且灌喂大环内酯类抗生素的小鼠肠道菌群多样性指数减小。结论大环内酯类抗生素对BALB/c小鼠肠道菌群有显著影响。     

肠道菌群及代谢与载脂蛋白E在动脉粥样硬化中的相互作用

目的明确肠道菌群及代谢与载脂蛋白在动脉粥样硬化中的相互作用。方法 C57BL/6J小鼠作为对照组(n=5),载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein E-deficient mice,ApoE~(-/-))小鼠作为动脉粥样硬化模型组(n=8),均为6周龄雄性。两组小鼠均给予高脂饮食,饲养12周后麻醉、摘眼球取血,采用全自动生化分析仪检测血脂,高效液相色谱串联质谱法测定血浆氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxid,TMAO)的含量,留取粪便用于肠道菌群16S rRNA V3-V4区域的测序进行菌群鉴定,油红"O"染色主动脉根部确定动脉粥样硬化斑块面积。结果血清学指标:ApoE~(-/-)小鼠较对照组血浆中TMAO(t=-2.87,P0.05)、LDL(t=-11.76,P0.05)、TG(t=-3.56,P0.01)、TC(t=-12.38,P0.01)含量及动脉粥样硬化斑块面积(t=-11.94,P0.01)显著增加,HDL含量降低(t=3.63,P0.01)。肠道菌群测序:两组小鼠随着动脉斑块面积的增加,肠道微生物的丰富度、物种组成及功能预测分析等差异均有统计学意义,还发现ApoE~(-/-)小鼠能够生成TMAO的肠道菌群包括Anaeroplasma、Anaeroplasmatales、Anaeroplasmataceae、Proteus、Paraprevotella和Paraprevotellaceae,而对照组生成TMAO的菌群只有1类,为Anaerotruncus。结论 C57BL/6J小鼠与ApoE~(-/-)小鼠肠道微生物群落的组成、功能及其代谢产物TMAO的血浆含量各不相同,提示ApoE基因缺乏的宿主除导致脂质代谢紊乱外,在动脉粥样硬化形成过程中一定程度上影响着肠道菌群的代谢。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism