胆汁酸检测技术研究进展与生物传感器开发现状

胆汁酸不仅促进脂质吸收,还可调节肠道菌群结构,影响多种疾病的发生。胆汁酸代谢过程涉及肝脏、肠道、血液等重要组织。胆汁酸组成复杂、同分异构体多、生物活性相差巨大,这给胆汁酸检测分析技术带来较大挑战,同时也限制了胆汁酸与多种疾病的关系研究,因此,对多种不同胆汁酸进行特异性检测可为生物研究、临床诊断、疾病预防提供有利条件。基于不同检测方法分析多种来源胆汁酸样品已获得较大进展,现有技术包括分光光度法、薄层色谱、色谱法、色谱质谱联用分析,但均存在较大限制。文中介绍了胆汁酸传统检测技术的研究情况,突出生物传感器的研究进展,并对其在胆汁酸检测方面的发展进行了展望。     

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。     

九香虫防御分泌物的作用网络分析

【目的】释放防御分泌物在生物的进化、天敌防御、信息传递及生长发育和繁殖过程中具有重要作用。本文旨在探究网络药理学方法用于生物防御分泌物研究的可行性。【方法】以九香虫Aspongopus chinensisDalls为例,在已知其防御分泌物成分的基础上,运用网络药理学和生物信息学方法分析生物分泌物的作用。【结果】九香虫防御分泌物成分复杂,且5/12的成分未在数据库中预测到靶点,相关研究缺乏;生物信息分析结果表明,防御分泌物的作用靶点分布广泛,在代谢、信息传递等生物进程及酶、受体功能活性等分子功能上扮演了重要角色,且可能与化学致癌、信息传递及生殖细胞成熟等多种通路密切相关。【结论】九香虫防御分泌物成分复杂,且具有信息传递和机体代谢等功能活性。     

肠道菌群与肝癌的研究进展

微生态是微生物与机体在长期进化和相互作用过程中形成的特殊生态系统,对机体健康与疾病起着重要作用.肠道菌群作为人体微生态的重要组成部分,通过营养代谢、免疫调节和基因调控参与人体内一系列重要的生理和病理过程.肠道菌群失调可导致胆汁酸代谢异常、内毒素释放、肠道稳态破坏、模式识别受体激活等,这些都可直接或间接促进肝癌的发展.本...     

微量元素蛋白质组的比较基因组学研究

微量元素指需要量很少（人体中含量在0．01％以下）,但却是所有生物体所必需的元素。它们参与了生物体中各种复杂的生物过程,因此不同生物必须依赖相应的微量元素才能生存。过去大量的工作主要放在微量元素代谢通路和微量元素结合蛋白的实验研究上,由此凸显出微量元素对生命的重要性。然而,微量元素的计算生物学研究工作却非常有限。着重介绍当前利用比较基因组学的理论和方法来研究不同微量元素的利用、代谢、功能和进化方面问题的最新进展。对于所讨论的元素,大多数利用它们的蛋白已经基本确定,并且这些蛋白对于特定元素的依赖性也是非常保守的。通过比较基因组学分析,有助于帮助我们进一步认识微量元素领域很多基本问题（如在古菌、细菌和真核生物中的代谢、功能和动态进化规律等）及其重要特征。     

胆汁酸对代谢性疾病的调控

胆汁酸作为一种信号分子通过激活肝、肠道和外周组织中的胆汁酸受体影响体内葡萄糖和脂质的代谢平衡,对于调节肥胖、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝等代谢性疾病具有非常重要的意义。胆汁酸与相应核受体,如法尼醇X受体(farnesoid X receptor, FXR)和Takeda G蛋白偶联受体5 (Takeda G protein-coupled receptor 5,TGR5)的相互作用影响了这些代谢性疾病。FXR主要通过影响胆汁酸的合成及转运对非酒精性脂肪肝发挥作用,TGR5则是间接增加褐色脂肪组织中的生热作用,改善肥胖和2型糖尿病。这些调控机制的研究是非常必要的。本文综述了胆汁酸代谢及其对代谢性疾病调控的分子机制的研究进展,以期为科研工作者提供一定的参考。     

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.     

稳定性同位素探测技术在微生物生态学研究中的应用

稳定性同位素标记技术同分子生物学技术相结合而发展起来的稳定性同位素探测技术（stableisotope probing,SIP）,在对各种环境中微生物群落组成进行遗传分类学鉴定的同时,可确定其在环境过程中的功能,提供复杂群落中微生物相互作用及其代谢功能的大量信息,具有广阔的应用前景.其基本原理是：将原位或微宇宙（microcosm）的环境样品暴露于稳定性同位素富集的基质中,这些样品中存在的某些微生物能够以基质中的稳定（性同位素为碳源或氮源进行物质代谢并满足其自身生长需要,基质中的稳定性同位素被吸收同化进入微生物体内,参与各类物质如核酸（DNA和RNA）及磷脂脂肪酸（PLFA）等的生物合成,通过提取、分离、纯化、分析这些微生物体内稳定性同位素标记的生物标志物,从而将微生物的组成与其功能联系起来.在介绍稳定性同位素培养基质的选择及标记方法、合适的生物标志物的选择及提取分离方法的基础上,举例阐述了此项技术在甲基营养菌、有机污染物降解菌、根际微生物生态、互营微生物、宏基因组学等方面的应用.     

下丘脑的代谢与能量平衡调控功能研究进展

下丘脑是调控代谢稳态与能量平衡的关键脑区,对摄食、营养素代谢、机体水平衡、基础代谢、体温、生理节律等代谢相关功能发挥核心调控作用,维系机体异化作用与同化作用平衡。近年来,随着神经科学技术的发展,下丘脑参与代谢调控的神经核团、神经通路、及其机理被深入研究,并揭示出一系列重要的新发现。这些新发现,对深入理解肥胖及相关代谢疾病发病机制具重要意义。值得注意的是,下丘脑功能失调,与肥胖、二型糖尿病等代谢疾病发病密切相关。本文综述近年来有关下丘脑调控代谢和能量平衡研究进展,以期深入了解下丘脑调控代谢和能量平衡的神经与分子机制,并为相关疾病的诊疗提供新信息。     

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。