肠道菌群参与宿主免疫应答的作用及机制研究进展

肠道菌群作为动物体内重要的组成部分,能够直接参与机体的免疫调控作用,促进机体免疫系统发育,维持正常免疫功能。同时,免疫系统对肠道菌群又有调控和制约作用。本文主要综述了肠道菌群的组成以及影响肠道菌群变化的因素,系统阐述了肠道菌群与疾病相互作用的机制,总结了肠道菌群在宿主感染与免疫应答中的作用,为开展肠道菌群参与机体免疫应答的机制方面的研究提供新的思路。     

肠道菌群与免疫的相关性研究

由大量微生物构成的复杂微生物群落栖息在人体的肠道内,这些微生物统称作肠道菌群。肠道菌群在人体的消化吸收、免疫、生物拮抗、抗肿瘤等各项生命活动中发挥着重要的作用。近年来的许多研究提示,肠道内复杂的微生物群落和人体的免疫系统间存在着极为密切的关系。免疫系统发挥正常的功能及建立免疫的稳态与肠道菌群的作用密不可分。研究表明肠道菌群能阻止致病微生物入侵从而影响肠道免疫系统,同时还能影响全身免疫系统,在人体的自身免疫性疾病中有较为重要的作用。     

肠道菌群与肠黏膜免疫

肠道不仅是吸收、消化和营养物质交换的重要场所 ,也是人体最大的免疫器官。人的肠黏膜面积巨大 ,约 2倍于皮肤的表面 ,每时每刻黏膜都要接触大量抗原 ,担负着重要的免疫功能。越来越多的证据表明肠黏膜免疫功能与寄居在肠道中为数众多的肠道菌群 (intestinalflora)有密切关系。本文就该领域的研究作一综述。1　肠道菌群的变迁与肠黏膜屏障人出生时肠道是无菌的 ,肠道菌群定植开始于出生后。菌群的发展和肠黏膜屏障的建立是一个渐进而互动的过程。母亲的肠菌群是新生儿肠道定植细菌的重要来源。定植也取决于环境因素。最初 ,任何厌氧菌都可…     

鹿血对小鼠肠道菌群及免疫功能的影响

本实验以肠道菌群检测与免疫不腹腔Ｍψ吞噬功能测定,溶血空斑试验,淋巴细胞转化试验,ＮＫ细胞活性测定等方法,初步研究了中药鹿血对抗生素造成的菌群失调性腹泻小鼠肠道菌菌及免疫功能的影响。     

肠道菌群与宿主关系解析及肠道菌群调控/合成研究进展

肠道菌群和宿主健康之间有着密切的关系,其与宿主之间存在着复杂的相互作用,如菌群及其代谢产物与免疫系统的互作、脑-肠轴、肺-肠轴等.肠道菌群紊乱与多种疾病的发生和发展存在相关性,且部分微生物菌株与一些疾病的发生存在着因果关系.肠道菌群还会影响药物代谢,个体差异的肠道菌群使得不同个体对于同种药物的代谢具有很大差别;解析个体肠道菌群的状态及其与宿主之间的关系是实施个性化精准诊疗的重要环节.肠道菌群具有可塑性,通过饮食调控、益生菌/益生元/合生元补充、粪菌移植等干预手段可以使肠道菌群处于健康状态,应用肠道菌群编辑和合成肠道微生物组等新技术调控、合成肠道菌群的研究已有报道.目前,利用合成生物学等方法调控肠道菌群已成为改善和治疗疾病的有效方法之一.本文综述了肠道菌群与人体等宿主的相互作用、肠道菌群与部分疾病的相关性和因果性,以及通过肠道菌群调控改善人体健康状态的策略,展望了微生物组学和合成生物学在肠道菌群调控与合成方面的应用.     

抗生素对新生大鼠肠道菌群和肠道免疫发育的影响

目的通过建立动物模型,探讨口服抗生素对新生大鼠肠道菌群的变化及肠道免疫发育的影响。方法选用30只7日龄新生SD大鼠,随机分为3组：抗生素组（A）、益生菌干预组（B）及对照组（C）,每组10只,A组给予头孢克洛灌胃,B组先给头孢克洛灌胃,2h后再灌长双歧杆菌,C组每天灌以等量的生理盐水,持续2周后处死大鼠,留取盲肠内容物按照张秀荣方法进行肠道菌群检测,免疫组化方法进行肠组织CD4、CD8的测定。结果A组与B、C组相比,革兰阳性杆菌占肠道总细菌数比例明显下降,革兰阴性杆菌及革兰阳性球菌占总细菌数比例明显升高,差异均有显著性（P〈0．05）;A组肠组织中CD4、CD8表达程度受到抑制,与B、C组相比差异有显著性（P〈0．05）,B、C两组所有的指标差异均无显著性。结论抗生素的应用会抑制肠道菌群的正常定植,引起菌群紊乱,进而影响肠道免疫系统发育。     

正常大鼠肠道菌群及细菌易位的变化

用SD大鼠检测正常肠道肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌和类杆菌的细菌易位的变化,采用多指标测试的实验方法以进行分析。通过上述指标检测,为大鼠有关肠道菌群和细菌易位提供一些参考数据.     

抗生素对新生儿肠道菌群影响的初步研究

本文采用肠道菌群定量定性分析法,利用用药前后的自身对照,研究了静脉应用氨苄青霉素加青霉素的先锋铋对30例足月、患非肠道感染性疾病的新生儿肠道菌群的干扰,结果表明:两组抗生素均造成新生儿肠道菌群紊乱。氨苄青霉素加青霉素使肠杆菌科细菌明显增加,其他细菌无显著变化,优势菌由乳杆菌变为肠杆菌,腹泻率26.7％,菌群失调程度Ⅰ°—Ⅱ°;先锋铋使正常肠菌群成员显著减少,仅酵母菌过盛繁殖,成为优势菌,腹泻率53.3％,菌群失调程度多为Ⅰ°—Ⅱ°。部分Ⅲ°。     

枇杷核提取物对小鼠免疫功能及肠道菌群影响的研究

以肠道菌群检测与免疫学腹腔Mφ吞噬功能测定、溶血空斑试验、淋巴细胞转化试验和NK细胞活性测定等方法,初步探讨了中药枇杷核提取物对抗生素造成的菌群失调性腹泻小鼠肠道菌群及免疫功能的影响。结果表明枇杷核提取物对小鼠免疫功能及肠道正常菌群（双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌、肠杆菌和类杆菌）具有双重调节作用。     

肠道菌群影响宿主肥胖的研究进展

越来越多的研究结果表明,肠道菌群与宿主消化、呼吸、内分泌、心血管、神经等系统发生的疾病密切相关。目前,全世界患肥胖和Ⅱ型糖尿病的人逐渐增多。肠道菌群的平衡有利于维持宿主正常的能量代谢过程,而肠道菌群失调使机体产生慢性炎症反应及胰岛素抵抗,从而导致肥胖和Ⅱ型糖尿病等代谢性疾病的发生。本文综述了肠道菌群影响肥胖的机制,以及通过调控肠道菌群改善肥胖的方法。     

基于基因组数据分析的细菌耐药基因识别与表型预测

利用基因组数据和生物信息学分析方法,快速鉴定耐药基因并预测耐药表型,为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前,已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手段。随着细菌基因组数据的持续增加以及耐药表型数据的不断积累,大数据和机器学习能够更好地建立耐药表型与基因组信息之间的相关性,因此,构建高效的耐药表型预测模型成为研究热点。本文围绕细菌耐药基因的识别和耐药表型的预测,针对耐药相关数据库、耐药特征识别理论与方法、耐药数据的机器学习与表型预测等方面展开讨论,以期为细菌耐药的相关研究提供手段和思路。     

鱼类肠道微生物与宿主免疫系统相互作用研究进展

鱼类肠道中存在大量微生物,对于维持宿主健康具有重要作用。鱼类免疫系统能够监视并调控肠道微生物组成,维持肠道菌群稳态。同时,鱼类肠道共生微生物调节鱼类免疫系统,抑制病原微生物的过度增殖,保证宿主的健康。本文回顾了鱼类肠道微生物与宿主免疫系统相互作用的研究进展,重点介绍了宿主免疫系统识别肠道微生物、塑造肠道菌群以及益生菌对宿主免疫和肠道菌群的调控等,提出了理想的益生菌应该来自动物自身胃肠道,生产中应谨慎选用非宿主来源的益生菌,以期为推动鱼类肠道功能微生物开发和应用提供理论支撑。     

多囊卵巢综合征患者肠道菌群和生化免疫分子特征

【目的】比较多囊卵巢综合征(polycysticovariansyndrome,PCOS)患者与健康对照间肠道菌群谱结构特征差异,并探讨多囊卵巢综合征患者差异菌群与生化免疫指标之间的联系。【方法】选取初诊多囊卵巢综合征患者23例和健康女性对照23例,每例患者于初诊时留取粪便标本和血液标本,粪便标本提取DNA进行宏基因组测序,血清用于检测性激素和炎症因子。通过生物信息分析比较多囊卵巢综合征患者与健康对照间肠道菌群谱结构特征差异,以及与相关指标的联系。【结果】发现多囊卵巢综合征患者与健康对照的肠道菌群在门、属、种水平均有明显差异。两组间差异菌种为4个,普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)和弗格森埃希菌(Escherichia fergusonii)在PCOS组中的相对丰度高于对照组,并且这两种菌与PCOS的发病机制密切相关。凸腹真杆菌(Eubacteriumventriosum)和Subdoligranulum unclassified菌的相对丰度低于健康对照组。其中普通拟杆菌、凸腹真杆菌和Subdoligranulum unclassified菌3个菌种彼此间存在相关性...     

肠道菌群与肠黏膜免疫及相关肠道疾病的研究进展

肠道菌群与肠黏膜免疫之间存在密切的关系,二者相互促进、相互影响,共同维持肠道微生态的平衡,二者失衡可造成肠道器质性及功能性的病变。对肠道菌群、肠黏膜免疫及相关肠道疾病的研究进展作一综述。     

常见SPF级小鼠和大鼠肠道菌群多样性研究

目的研究常见SPF级小鼠和大鼠的肠道菌群多样性。方法分别采集广东地区三家实验动物生产单位的C57BL/6、ICR、BALB/c小鼠和Wistar、SD大鼠的盲肠内容物样品,用细菌16S rDNA通用引物扩增V4-V5区域,采用Illumina Miseq 2×300 bp测序平台进行测序,使用生物信息学方法进行微生物群落分析、Alpha多样性分析与Beta多样性分析。结果对序列去杂优化后OTU聚类分析,稀释性曲线说明本次测序的数据量合理;实验小鼠和大鼠肠道菌群共分成八个门,其中拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)占据主要地位,属水平上主要是拟杆菌属(Bacteroides)、Hungatella、副杆状菌属(Parabacteroides)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)等;样品间差异性分析显示相同设施来源动物的菌群组成相似性较高;Alpha分析结果显示来源于同种设施的动物物种丰富度相近;Beta分析显示相同设施动物的肠道菌群差异较小,但品系对肠道菌群差异性有所影响。结论不同来源设施的饲养环境是动物肠道菌群多样性的主要影响因素,不同品系对肠道菌群多样性有一定影响。     

基于PacBio SMRT测序技术评估妊娠期糖尿病人的肠道菌群

[目的]肠道菌群是位于人体肠道内的微生物菌群,其组成与人类多种疾病相关。例如,已有研究表明肠道菌群的变化与妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus,GDM）的发病密切相关。因此本研究基于PacBio SMRT测序技术评估及比较了不同民族（汉族和蒙古族）及是否患GDM的孕妇的肠道菌群。[方法]本研究利用PacBio SMRT测序技术对97例患有GDM及健康的汉族和蒙古族孕妇粪便样本进行了全长16S rRNA测序及分析。[结果]总体来说,处于相同孕期的4组孕妇肠道菌群的组成相似,不同核心菌群展现出不同强弱的相关性。本研究在种的水平上共鉴定到了44个种。在汉族人中,患有妊娠期糖尿病的孕妇肠道菌群中Akkermansia muciniphila菌的相对丰度要显著低于健康孕妇;而在蒙古族人中,健康孕妇与GDM孕妇间差异并不明显。在健康对照中发现汉族孕妇肠道菌群中Bacteroides uniformis菌的相对丰度显著高于蒙古族孕妇;但在患有GDM组中未找到不同民族分组间的差异。另外,功能预测结果发现四组样本菌群功能组成高度相似,大多数功能基因都与能量代谢有关。汉族GDM患者与健康对照组间没有发现显著差异,但在蒙古族GDM患者中发现无机离子运输等功能相对丰度显著高于与蒙古族正常孕妇。[结论]在相同的孕期,妊娠期孕妇的核心肠道菌群结构与功能是相对稳定的,而民族差异也不会对妊娠期菌群产生显著性影响。但在四组间可以检测到一些低丰度的差异菌群,如Akkermansia muciniphila,其丰度的变化可能导致了肠道中一些与肠道营养吸收等有关的代谢发生变化,而这些变化可能与妊娠期糖尿病的发生密切相关。本研究将有助于探究肠道菌群在GDM发病机制中的作用。     

Insect immune resistance to parasitoids

Insect host-parasitoid interactions involve complex physiological, biochemical and genetic interactions. Against endoparasitoids, immune-competent hosts initiate a blood cell-mediated response that quickly destroys the intruders and envelops them in a multilayered melanotic capsule. During the past decade, considerable progress has been made in identifying some of the critical components of the host response, mainly because of the use of efficient molecular tools. This review examines some of the components of the innate immune response of Drosophila, an insect that has served as an exceptionally good experimental model for studying non-self recognition processes and immune cell signaling mechanisms. Topics considered in this review include hematopoiesis, proliferation and adhesion of hemocytes, melanogenesis and associated cytotoxic molecules, and the genetic aspects of the host-parasitoid interaction.     

新生鼠坏死性小肠结肠炎肠道菌群变化及意义

目的探讨新生鼠坏死性小肠结肠炎(NEC)时肠道菌群变化,旨在阐明肠道菌群在NEC发病中的作用,为探讨新生儿NEC的发病机制及寻求有效的防治措施提供理论依据。方法SD新生大鼠出生48 h开始给予鼠乳代用品人工喂养,100%氮气缺氧90 s,4℃冷刺激10 min,每天2次,连续3 d,建立新生SD大鼠NEC模型。40只新生SD大鼠随机分成NEC模型组(A组)和正常对照组(B组)。每组动物各20只。在最后一次缺氧、冷刺激后24 h空腹断头处死大鼠,留取回盲部近端肠管组织进行肠组织损伤评分,组织学评分≥2确定为NEC;实验前后留取两组新生鼠粪便,按照张秀荣方法进行肠道菌群检测。实验前后比较采用配对t检验,组间比较采用方差分析,α=0.05为显著性检验标准。结果模型组新生鼠相继出现腹泻、腹胀、萎靡、活动减少,生长减慢,对照组新生大鼠进食及排便均正常,无腹胀及胃潴留,活动度良好,皮下脂肪丰满。模型组新生大鼠NEC的发生率为100%(20/20),对照组无1例发生NEC。实验组和对照组肠损伤病理评分(x±s)分别为:3.25±0.85、0.45±0.51,t=12.622,P<0.01。模型组和对照组新生鼠实验前肠道细菌总数,杆菌、球菌总数,G 杆菌、G 球菌,G-杆菌、G-球菌数差异均无显著性,肠道菌群中杆菌和球菌的比例都在正常范围中。实验结束时,正常对照组新生大鼠肠道菌群总数明显增多,其中以G 杆菌增加为主;G-杆菌属及G 球菌属菌数占肠道菌群的比率在实验前后差异无显著性;模型组新生大鼠肠道群总数亦明显增多,而且明显高于正常对照组。实验结束时肠道菌群数量,其中主要是G 球菌显著增加,而G 杆菌却较对照组明显减少,与实验前相比,明显下降,差异有显著性;模型组实验结束时肠道菌群中杆菌和球菌比值减少、倒置。结论NEC发病前正常肠道菌群已发生质和量的变化,肠道菌群紊乱在NEC发病机制中起关键作用;及时纠正肠道菌群紊乱可能会降低新生大鼠发生NEC危险性。     

彝族健康青年正常肠菌群值的调查

用正常肠菌群检查法,对四川省凉山彝族自治州32例16～25岁彝族健康青年的9类主要正常肠菌群进行调查,各类菌群数均值(Log10~n/克大便)按从多到少的顺位分别是:真杆菌9.47±0.93、乳杆菌8.96±0.6,拟杆菌8.76±1.83、肠杆菌科8.75±0.74、双歧杆菌8.24±0.64、肠球菌8.11±0.83、消化球菌7.84±0.93、葡萄球菌4.2±3.69、酵母菌1.29±1.97。另以9例与彝族青年生活条件相似的汉族青年作对照,结果表明生活条件相似的彝、汉族青年的正常肠菌群值之间无显著性差异。     

Aquatic animals promote antibiotic resistance gene dissemination in water via conjugation: Role of different regions within the zebra fish intestinal tract,and impact on fish intestinal microbiota

The aqueous environment is one of many reservoirs of antibiotic resistance genes (ARGs). Fish, as important aquatic animals which possess ideal intestinal niches for bacteria to grow and multiply, may ingest antibiotic resistance bacteria from aqueous environment. The fish gut would be a suitable environment for conjugal gene transfer including those encoding antibiotic resistance. However, little is known in relation to the impact of ingested ARGs or antibiotic resistance bacteria (ARB) on gut microbiota. Here, we applied the cultivation method, qPCR, nuclear molecular genetic marker and 16S rDNA amplicon sequencing technologies to develop a plasmid‐mediated ARG transfer model of zebrafish. Furthermore, we aimed to investigate the dissemination of ARGs in microbial communities of zebrafish guts after donors carrying self‐transferring plasmids that encode ARGs were introduced in aquaria. On average, 15% of faecal bacteria obtained ARGs through RP4‐mediated conjugal transfer. The hindgut was the most important intestinal region supporting ARG dissemination, with concentrations of donor and transconjugant cells almost 25 times higher than those of other intestinal segments. Furthermore, in the hindgut where conjugal transfer occurred most actively, there was remarkable upregulation of the mRNA expression of the RP4 plasmid regulatory genes, trbBp and trfAp. Exogenous bacteria seem to alter bacterial communities by increasing Escherichia and Bacteroides species, while decreasing Aeromonas compared with control groups. We identified the composition of transconjugants and abundance of both cultivable and uncultivable bacteria (the latter accounted for 90.4%–97.2% of total transconjugants). Our study suggests that aquatic animal guts contribute to the spread of ARGs in water environments.