基于色谱技术定量分析胆汁酸的研究进展

胆汁酸以其在吸收脂肪和脂溶性维生素方面的功能而闻名。然而,胆汁酸也是调节胆固醇、葡萄糖和能量稳态的重要信号分子,并且是人体与肠道微生物代谢之间的关键中间分子。胆汁酸循环的稳态与人体代谢和免疫功能密切相关。但胆汁酸家族成员的化学结构多样,并且在复杂生物基质的样品中以较低的浓度存在。因此,精确测量这些重要代谢物意义重大,尽管酶法测定总胆汁酸在临床实验室中最为普遍,但这些方法只提供了有限的胆汁酸信息。先进的分析方法,如气相色谱和液相色谱-质谱技术,是高度信息丰富的技术,有助于识别和量化复杂生物基质中的个别胆汁酸。本文对几种利用色谱技术定量分析胆汁酸的方法进行了综述。     

肠道菌群与胆汁酸的互作在 相关疾病中的作用

胆汁酸在人体的胆固醇代谢、脂质消化、宿主-微生物相互作用及通路调控等方面具有重要作用。大多数胆汁酸(95%)通过肝肠循环重回收,还有约5%作为结肠内细菌生物转化的基质。胆汁酸微生物转化中涉及的各种酶可通过肠道细菌培养而被验证,证明其有种属特异性。最近,生物信息学方法揭示了这些酶有多种亚型。因此,在胆汁酸转化中肠道菌群发挥重要的作用,微生物群落结构和功能对次级胆汁酸在胆汁酸池中的分布有深刻影响。研究认为胆汁酸和胆汁酸池的组成与几种疾病有关,包括炎症性肠病、代谢综合征和结直肠癌。最近,人们的重点放在肠道菌群如何改变胆汁酸进而导致或减轻某些疾病。本文总结了肠道菌群、胆汁酸生物转化和疾病状态之间的相互作用的研究进展。     

在患CyHV-2病的异育银鲫肠道黏膜中胆固醇、胆汁酸代谢通路基因的差异表达

为了探讨CyHV-2疾病条件下异育银鲫胆汁酸肠肝循环代谢途径主要基因表达活性的变化, 以患CyHV-2病的、正常的异育银鲫肠道黏膜为材料, 提取总RNA, 采用RNA-Seq测序、对单一基因进行注释, 并进行KEGG富集分析、单一基因差异表达分析。结果显示, 肠道黏膜组织有7770个基因显著性差异表达, 其中, 差异表达上调基因数为3335个、差异表达下调的基因数为4435个, 表明CyHV-2病的发生对肠道黏膜组织基因表达产生了重大的影响。病鱼胆固醇、胆汁酸生物合成代谢途径的酶、蛋白质的基因显著性差异表达, 显示肠道黏膜胆固醇、胆汁酸合成代谢受到显著性影响。参与胆固醇、胆汁酸合成代谢调节作用, 以及胆固醇、胆汁酸分泌、吸收、转运等生理过程的蛋白质、酶的基因也是差异表达下调, 胆汁酸肠肝循环有出现代谢障碍的趋势。结果表明, CyHV-2病的发生对肠道黏膜组织基因表达产生了严重影响, 对胆固醇、胆汁酸的合成代谢途径、胆汁酸肠肝循环途径的基因表达产生了严重影响, 将导致病鱼体内胆固醇、胆汁酸量的不足。患CyHV-2病病鱼血清胆汁酸含量下降了99%、胆固醇含量下降了10%, 证实了上述基因差异表达的趋势。     

乙醇生物标志物检测技术研究

乙醇作为一种常见的饮用酒精，在代谢过程中会产生多种生物标志物，这些标志物在酒精滥用诊断、疾病研究和药物评估等领域具有重要的应用价值。文章旨在系统地探讨乙醇生物标志物的检测技术，包括不同检测方法的原理与应用，以及这些方法在临床和研究中的应用情况。文章重点阐述了液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法、核磁共振技术和生物传感器技术在乙醇生物标志物检测中的原理及应用，分析了乙醇生物标志物检测技术面临的挑战，如技术局限性、数据整合和个体差异等，并指出了这项技术未来的发展方向。综合来看，乙醇生物标志物检测技术在医学与科研领域具有广阔的应用前景。     

肠道共生微生物脂质代谢物的黏膜免疫调节功能与机制

机体的肠道黏膜表面存在着大量与宿主免疫系统互作的共生微生物,其所编码的代谢通路可产生多种具有免疫调节活性的小分子物质。膳食脂肪可经脂解作用形成游离脂肪酸,并在肠道胆汁酸的协助下作为必需营养元素被机体所吸收利用。与此同时,肠道共生微生物既可将宿主来源的胆汁酸转化为多种脱结合胆汁酸或次级胆汁酸,也可将部分膳食来源的长链不饱和脂肪酸代谢为多种异构衍生物。目前,关于肠道共生微生物介导的脂质代谢网络调控宿主黏膜免疫系统发育、成熟与功能的研究方兴未艾。结合该实验室的相关研究,该文将对共生微生物脂质代谢物与肠道黏膜免疫互作机制的前沿进展进行综述与讨论。     

胆汁酸与肝脏脂代谢的研究进展

在近些年的研究中,对于胆汁酸的认识越来越深入。许多病理生理过程中存在胆汁酸代谢变化,胆汁酸已成为多种疾病的新型治疗靶点。其中胆汁酸与肝脏脂代谢密切相关,通过激活法尼酯X受体和G蛋白偶联胆汁酸受体,调节脂代谢、糖代谢、炎症反应等,影响多种代谢疾病进展。本文旨从胆汁酸代谢、肝脏代谢紊乱时的胆汁酸变化、胆汁酸紊乱对肝脏代谢功能的影响等方面对胆汁酸与肝脏脂代谢的研究现状进行综述。     

降胆固醇乳酸菌对高脂日粮大鼠肠道代谢产物及胆汁酸代谢的研究

通过对肥胖大鼠肠道代谢物改变的研究,揭示乳酸菌降低肥胖大鼠血清胆固醇的机制及对各代谢途径产生的影响。选取健康雄性5周龄SD大鼠并分为3组:饲喂低脂日粮的对照组(C),饲喂高脂日粮的高脂组(H),饲喂高脂日粮同时灌胃乳酸菌BX-1的乳酸菌组(BX-1)。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)非靶向的方式测定各处理组大鼠粪便代谢产物的变化。灌胃乳酸菌BX-1可影响肥胖大鼠肠道代谢物,尤其可促进肥胖大鼠体内泛酸及多种糖代谢中间产物(醛糖、木糖、乳糖、核糖、鼠李糖、果糖)含量的增加。同时影响氨基酸代谢产物脯氨酸的大量增加,伴随焦谷氨酸和鸟氨酸的降低。BX-1还能促进高脂日粮大鼠肠道内不饱和脂肪酸十八烯酸的增加。BX-1对胆汁酸代谢物的影响较大,促进肥胖大鼠肠道内游离胆汁酸以及牛磺类结合胆汁酸的大量生成。胆固醇作为胆汁酸合成的前体物质,有助于血清胆固醇的降低。BX-1主要通过调节肥胖大鼠体内糖代谢、氨基酸代谢以及胆汁酸代谢来降低血清胆固醇含量。     

多胺检测技术与临床应用

多胺是一类带有正电荷的有机小分子,参与机体生长发育、基因表达调控、细胞凋亡等重要的生理过程。研究发现,多胺代谢紊乱与包括肿瘤在内的多种疾病的发生与发展密切相关,由此多胺代谢也成为疾病治疗的重要新靶点。近年来,多种分析技术被应用于生物样品中多胺及其代谢衍生物的检测与分析,包括色谱层析、色谱-质谱联用、核磁共振波谱和抗体依赖的分析等。这些技术的应用结果提示,多胺检测在临床疾病的诊断和鉴别中具有重要的潜在应用价值。文章就该领域的研究进展做一简要综述。     

肠道微生态与胆汁酸代谢研究进展

胆汁酸在肝脏合成,对小肠中脂类物质吸收具有重要作用,并参与调节糖脂代谢、能量消耗和炎症等。近年来,肠道微生态渐成为研究热点,胆汁酸代谢与肠道微生态之间存在着密切关系,现对肠道微生态与胆汁酸代谢之间的双向调控机制及相关疾病做一综述。     

慢性肝病发展中肠道菌群参与调控的分子机制

人体肠道内寄生着大量的肠道菌群,它们参与机体多种生命活动,其紊乱被认为与多种疾病密切相关。肝与肠道之间存在着特殊的解剖位置关系,二者相互作用,相互影响。肠道菌群通过肠-肝轴参与一系列生理病理反应,最终影响慢性肝疾病的发展。目前,有众多学者对肠道菌群在肝疾病中的作用进行了研究,但涉及其中具体的机制尚未探明。本文就肠道菌群通过参与Toll样受体(TLRs)活化加重肝纤维化;胆汁酸代谢调控非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）;T细胞分化改善酒精性肝病（ALD);活性氧簇(ROS)生成影响肝癌(HCC)发展中的具体分子机制做一综述。     

人类与肠道微生物的共生关系

近年来的研究发现,曾经被长期忽视的人体微生物组特别是肠道菌群,与人体的多种疾病相关联,深刻影响了疾病的治疗和临床研究,包括体重、糖尿病、免疫系统、肠道疾病、代谢疾病、炎症、心脏病、大脑神经系统等等,被认为是人体的"第二基因库",但由于大部分的肠道细菌难以在体外分离培养,对肠道菌群的进一步研究也受到了限制。随着现代分子生物技术的蓬勃发展,已解决了不可培养微生物研究的难题,使得肠道微生物的研究进入一个新的阶段。为此,我们特别邀请了禹城市人民医院、山东龙力公司等单位的专家,以连载的形式,主要从基础研究(肠道微生物的角色)、临床(肠道微生物与健康、微生物制剂与药物联用)、产业(微生态制剂的开发)等方面展开,对肠道微生态学研究及相关产业的发展进行解读。     

胆汁酸功能及其与肠道细菌相互关系

胆汁酸具有多种重要生理功能. 近年研究发现,胆汁酸可作为信号分子与褐色脂肪细胞表面受体TGR5结合,可激活法尼酯衍生物X受体（nuclear receptor farnesoid X receptor, FXR）的表达. 通过激活这些不同的信号传导途径,胆汁酸可以分别起到调节体内能量代谢平衡、控制肥胖以及抑制肠道细菌过度增殖的作用. 胆汁酸与人及动物肠道细菌具有复杂的相互关系：肠道细菌对于胆汁酸的转化很重要,除了在胆汁酸的转化中发挥重要作用外,肠道微生物菌群还可以十分有效地水解已被胆汁酸清除的生物体内结合寄生物或异源物质,促进这些物质的活化或肠肝循环. 宿主拥有一些抑制细菌过度增殖的机制,这些机制包括快速转运以及利用抗菌肽、蛋白水解肽和胆汁酸等进行抑菌;而有些肠道细菌在进化中形成一些抗性机制可避免胆汁酸胁迫. 本文主要就胆汁酸控制肥胖以及抑制细菌过度增殖的机制和胆汁酸与肠道细菌相互关系进行了综述.     

胆汁酸代谢与肠道微生物

肠道微生物与胆汁酸代谢密切相关,肠道微生物参与了胆汁酸在肠道中的修饰过程;肠道微生物通过法尼醇受体影响胆汁酸的合成;肠道微生物通过调节胆汁酸的代谢影响机体健康,反过来胆汁酸也可以通过调节肠道微生物菌群的组成影响机体健康.肠道微生物与胆汁酸代谢间的稳态影响着机体健康,现对肠道微生物与胆汁酸代谢及其相互影响做一综述.     

降糖药对肠道菌群组成和多样性的影响

肠道菌群与人体健康息息相关,是人体中的“第二基因组”,在短链脂肪酸的生物合成、氨基酸代谢和胆汁酸代谢等生物途径中起着重要作用。肠道菌群与代谢综合征、2型糖尿病、炎症和肠道疾病等密切相关。肥胖及相关的2型糖尿病患者都有肠道菌群失调的现象。糖尿病患者长期服用降糖药,会影响肠道菌群的组成和多样性。因此,本综述主要介绍了常见抗糖尿病药物对人体肠道菌群组成和多样性的影响,为进一步治疗和预防糖尿病提供重要的理论指导。     

灌喂氧化鱼油使草鱼肠道黏膜胆固醇胆汁酸合成基因通路表达上调

以草鱼(Ctenopharyngodon idella)为试验对象, 灌喂氧化鱼油7d后, 采集肠道黏膜组织并提取总RNA, 采用RNA-seq方法, 进行氧化鱼油组和正常鱼油组草鱼肠道黏膜基因差异表达水平、基因注释和IPA基因通路分析, 并测定了血清中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量. 研究结果显示, 草鱼肠道黏膜在受到氧化鱼油损伤后, 胆固醇和胆汁酸生物合成通路代谢酶、调节胆固醇和胆汁酸合成或转运的代谢酶或蛋白基因差异表达, 部分基因差异表达达到显著性上调水平. 实验结果表明, 草鱼肠道黏膜具备完整的乙酰辅酶A胆固醇胆汁酸的合成代谢基因通路. 肠道黏膜在受到氧化鱼油损伤后, 以乙酰辅酶A为原料的胆固醇生物合成代谢通路基因表达增强, 胆固醇由细胞外转运到细胞内的逆转运途径基因通路表达下调, 胆固醇由细胞内向细胞外转运基因通路表达上调; 以胆固醇为原料的胆汁酸经典合成代谢途径基因通路表达上调, 而胆汁酸的补充合成途径基因表达下调. 在灌喂氧化鱼油后, 血清胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯含量分别增加了28.84%、29.56%和12.13%, 而高密度脂蛋白含量下降了8.15%.       

人肠道菌群与肺癌关系的研究进展

肠道菌群是由不同种类微生物组成的一个大群体,对宿主的代谢、内分泌系统和免疫系统有着较大的影响。近年来大量的研究发现肠道微生物群落结构变化与消化系统疾病、精神疾病、呼吸系统疾病等多种疾病的发生密切相关,其中关于肠道菌群与肺癌的研究发展迅速。在这篇综述中,我们系统地回顾了肠道常见菌群及肠道菌群与肺癌的关系,并探讨了调节肠道菌群在疾病预防和治疗方面的作用,以期能更加全面地了解肠道菌群在肺癌发生发展中的作用,从而为肺癌的预防、诊断及治疗提供新的方向。     

合成生物学在改善肠道健康状态中的应用与展望

合成生物学是一个新兴的研究领域,它是指新的人工生物路径、有机体或装置的设计和构建,或者对自然生物系统进行重新设计。利用合成生物学改造肠道微生物中的共生细菌,使其实现对肠道菌群或肠道细胞状态的靶向调控,可以有效的改善宿主的肠道健康状态。由于该方法可塑性较强,可调控的靶标范围广泛、调控针对性强,副作用少,因此已逐步应用于肠道疾病的治疗中。综述了合成生物学在杀死肠道致病菌,维持肠道菌群平衡,协助肠道代谢营养物质,改善代谢疾病,诊断肠道疾病,定位肿瘤组织及调节肠道免疫系统等方面的研究进展,分析了现阶段合成生物学用于改善肠道健康状态中的优势和存在的问题,并在此基础上提出了"应用合成生物学建立人体肠道健康调控的新型功能性益生菌系统,实现对肠道健康的个性化医疗"的技术路线和管理体系。     

常见肠道菌群代谢产物作为疾病诊断的指针的研究进展

人类肠道菌群能够产生多种代谢产物或与人体相互作用产生肠道菌群-宿主共代谢物,显著影响人体各大系统的生理功能。当人体健康状态以及肠道菌群发生变化时,肠道代谢物的种类和含量也会相应受到影响,因此肠道菌群代谢产物具有作为疾病诊断指针的巨大潜力。本文总结了常见的几类肠道微生物代谢产物,包括糖类、胆碱代谢物、脂质、氨基酸与肽类、维生素、胆汁酸、短链脂肪酸、酚、苯甲酰基和苯基衍生物等,及其在不同疾病状态下的作用机理,以期更好地理解肠道菌群、代谢产物和疾病之间的相关性,为疾病的预防、诊断和治疗提供新的靶点。     

基于核酸适配体的生物分析新方法研究进展

核酸适配体是从随机文库中采用SELEX技术筛选所得的单链短链寡核苷酸片段(通常为15-80个ss DNA或ss RNA)。其能够折叠形成独特稳定的三维结构,通过静电相互作用,氢键,范德华力,碱堆叠或多种作用力组合特异性地与多种靶标结合。适配体因具有构象变化能力而被用作生物分析中的理想识别配体。目前,基于适配体的生物分析新方法得到广泛研究,并用于蛋白多肽类药物分析、疾病标志物诊断、外泌体检测、循环肿瘤细胞检测和病毒检测等方面。本文综述了核酸适配体用于生物分析方法开发的最新进展,比较和讨论不同分析方法,并对基于适配体的生物分析新方法提出了设想和展望,为开发新的生物分析方法和检测技术提供了思路和借鉴。     

限制活动加剧2型糖尿病小鼠肠道菌群和糖脂代谢紊乱

【背景】久坐行为在2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者群体中广泛存在,对于患者的血糖控制具有严重的不良影响,但是其具体机制还缺乏较为完善的阐述。【目的】通过限制小鼠活动模拟久坐行为,从而阐明久坐导致2型糖尿病小鼠糖脂代谢紊乱加剧的具体机制,为相应的健康教育和干预提供一定的理论基础。【方法】利用C57BL/6J雄性小鼠构建糖尿病模型,小鼠随机分为3组：正常组(CON)、2型糖尿病模型组(MOD)和2型糖尿病限制活动组(SED),通过限制小鼠活动的方法使其进行8周的久坐行为;采用试剂盒和形态学观察法测定小鼠糖脂代谢紊乱情况;HE和PAS染色观察小鼠回肠组织受损情况;采用RT-qPCR法测定小鼠粪便微生物的变化;采用TBA试剂盒测定小鼠血清和肝脏中总胆汁酸含量;分别通过荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blotting测定小鼠回肠和肝脏组织中法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)和G蛋白偶联胆汁酸受体5(G protein coupled bile acid receptor 5,TGR5)的mRNA和蛋白表达水平。【结果】与正常组相比,模型组小鼠血糖升高、血脂增加、胰岛素抵抗和口服葡萄糖耐量紊乱,而且肠道病理学变化明显,限制活动使T2DM小鼠糖脂代谢紊乱增加(P<0.05);T2DM小鼠肠道菌群失调,在门和属水平上的有益菌减少、有害菌增加,限制活动加剧了这一情况;与正常组相比,T2DM小鼠血清和肝脏组织中总胆汁酸含量增加,限制活动组总胆汁酸进一步增加(P<0.05);模型组小鼠胆汁酸受体FXR和TGR5表达较正常组显著降低(P<0.01),限制活动后进一步抑制了这些受体的表达。同时,Spearman相关性分析也显示小鼠糖脂代谢水平与肠道菌群及肠道菌群代谢物胆汁酸存在显著相关性。【结论】限制活动致使T2DM小鼠糖脂代谢紊乱加剧,其机制可能与肠道菌群和胆汁酸代谢失调,以及胆汁酸受体的进一步下调有关。