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肠道菌群和肿瘤论文范文

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肠道菌群和肿瘤论文范文

胃肠外科患者病情复杂多变,常需放置多种管道以方便临床病情观察和治疗,因此,管道护理在胃肠外科护理工作中显得尤其重要。下面是我为大家整理的胃肠外科护理论文,供大家参考。

摘要:优质护理服务是以患者为中心,强化基础护理,全面落实护理责任制,深化护理专业内涵,整体提升护理服务水平。本文对胃肠外科的优质护理服务进行了探讨。选取了我院在2013年4月~2014年2月期间接收的50例胃肠患者为研究对象,将其随机分成两组,每组25人,一组为优质护理组,另一组为一般护理组,最后将两组所得护理结果进行对比。结果表明,优质护理服务组比一般护理组的效果显著。

关键词:胃肠外科;优质护理;分层管理;基础护理;技术革新

胃肠疾病是比较常见的疾病类型,胃肠外科手术会对患者造成很大创伤,不仅给患者带来较大的身体痛苦和经济压力,在长时间的恢复过程也给患者造成巨大的精神压力。所以优质临床护理,既可以帮助缩短患者康复的时间,又可以减轻其身体上的痛苦,帮其消除理顾虑,进而提高患者的治愈率[1]。

1 资料与 方法

一般资料 在50例研究对象中,年龄为22~50岁,平均年龄在(±)岁,其中有32例为男性患者,18例为女性患者。胃肠疾病类型主要包括:直肠癌、胃部肿瘤、胃穿孔、十二指肠穿孔等,均采取相应的手术治疗方法,优质护理服务小组采用优质护理服务,一般护理服务小组采用一般护理服务。

方法

加强分层管理与培训 随着我院责任护理模式的改进,护理 规章制度 也得到进一步完善。近来分层管理模式正为医院各部门广泛关注和运用,使医院的管理水平有了很大的提高,同时也为护理服务的优化提供了条件。因此,医院应加强分层管理与培训[2]。首先要使每个岗位的工作人员明确自身的职责和具体的服务内容;重新建立分层培训管理机制,结合护理人员的能力和级别的不同对其培训目标、内容和计划做适当的安排,严格把关,确保培训工作能顺利完成并达到预期的效果。同时还要建立健全相关的绩效考核制度,对护理人员的工作表现进行定时的检查、考核和评估,对表现突出的护理人员给予适当的表彰和奖励,对有欠缺的工作人员进行批评指正,调动护理人员的积极性,进而提高护理质量。

加强基础护理 基础护理主要包括为患者提供的最基本的护理服务如舒适的休息环境、严格卫生的治疗器械、与患者适当的沟通等等。对于入住到医院的胃肠患者,首先要为其提供一个安静、舒适、卫生的病房,向其宣传和普及护理知识以得到患者的良好配合;在患者的床边,尤其是刚刚做完手术的患者,建立流动式的护理工作站,加强护理流动车的巡逻检查工作,可以使护理人员的工作效率得到有效提高;在原来的基础上增加多个流动输液架,方便手术后的患者早期的下床活动;护理人员要与患者进行定期的沟通和交流,帮其缓解心理上的顾虑,帮助患者及其家属建立信心,促使其能够积极配合治疗等等。

加强技术革新 由于胃肠疾病和容易导致患者及其周围的人产生不良情绪,因此,加强胃肠护理技术的革新是十分必要的[3]。如对于结肠癌患者来说,手术后使用的人工肛门会给其带来严重的身体上和心理上的不适,粪便很容易污染到造口周围的皮肤,发出异味,并容易产生由于感染导致的并发症。此外,由于恶劣的气味和不忍直视的画面,让患者很容易产生自卑、抑郁的情绪,害怕被家人和朋友嫌弃、厌恶,有些患者还对癌症和死亡有一定的恐惧心理。因此,护理人员要掌握良好、完善的护理技术,并加强及时更新,利用先进的护理技术尽量为患者建立一个良好的治疗环境,减少患者的消极情绪,帮助患者保持良好的状态,以增大痊愈的速度。

2 结果

在优质护理服务小组中,有18例患者取得显著效果,5例患者效果较明显,2例患者的效果一般;在一般护理服务小组中,有8例患者的效果显著,12例患者效果较明显,5例患者得到的护理效果一般。可以看出,优质护理服务组比一般护理组的效果显著。

3 讨论

笔者认为,优质护理服务作为新型的护理模式,具有明显的整体性特点。平等对待健康人、残疾人和疾病患者,将其作为一个整体进行服务;将护理、生理和心理护理的服务内容作为一个整体;把护理服务的科研、管理、对策、环境和效果作为一个整体;将治疗前、治疗时、治疗后的护理服务作为一个时间上的整体。

在我院肠胃外科实行的优质护理服务,不仅使患者的医疗环境得到了大程度的改善,硬件设施的舒适度也有所增强。临床护理需要对患者的身体和心理健康进行同时的促进与维护。除了要帮助患者消除身体上的痛苦外,还要对其进行心理、精神上的安抚,在条件允许的情况下满足其社会需要,同时通过与家属进行良好的沟通,争取获得患者家属的积极配合和支持[4]。

本次调查研究是严格按照优质护理的服务计划进行的,并根据医院的医疗条件和患者的实际病情细化工作环节、优化服务流程、加强护理技术的革新,使护理质量得到很大的提高,同时提高了患者及其及其家属的满意率。

4 结语

在本次胃肠外科优质护理服务的落实过程当中,笔者获益匪浅,得到深刻的认识。胃肠外科疾病的治疗和护理都是相对复杂的,无论在技术上还是素质上都对医护人员提出了很高的要求。因此,为了使优质护理服务达良好的效果,护理人员要在掌握最新护理技术和专业知识的基础上对患者进行适当的心理治疗,帮助患者克服恐惧心理和不良情绪,及时与家属进行沟通已获得良好配合。医护人员的优质护理服务,加上患者及其家属的良好配合,一定可以帮助患者早日康复,恢复正常生活。

参考文献:

[1]骆菊英,朱慧琴,罗庆玲.优质护理在胃肠外科的应用体会[J].求医问药(下半月),2012,06:419.

[2]严娜萍,任品芬,王品楠.优质护理服务在胃肠外科的应用[J].护理实践与研究,2012,16:77-78.

[3]陈敏.优质护理服务在胃肠外科的应用效果探析[J].中国医药指南,2013,29:224-225.

[4]王红.实施优质护理服务减少护患纠纷[J].中医药管理杂志,2013,10:1127-1128.

【关键词】外科;胃肠减压

【中图分类号】R473 【文献标识码】A 【 文章 编号】1004―7484(2013)10―0254―01

护理胃肠减压是临床常用的基础护理操作技术,更是普外科患者非常重要的诊疗 措施 ,在普外科应用极为广泛。胃肠减压是利用负压吸引装置,通过胃管将积聚于胃肠道内的气体和液体吸出,降低胃肠道内压力和张力,改善胃肠壁血液循环,有利于炎症的局限,促进胃肠功能恢复的一种治疗措施。现将护理体会介绍如下。

1 床资料和方法

一般资料我科自2013年3月至2013年8月共进行胃肠减压术65例,其中男51例,女14例,年龄17―80岁,平均58岁。肠梗阻40例,胃癌5例,胰腺炎12例,胆石症8例。

胃肠减压方法先将患者充分准备后,选择质量好,刺激小,型号适宜的胃管,用液体石蜡油充分润滑全管后,将胃管从一侧鼻腔轻轻地、均匀地插入患者的胃内,边插边瞩其吞咽,同时耐心地告之不要紧张,要放松。待插入所需长度确定在胃内后,妥善固定。

2 护理

置管前 普外科患者均为清醒患者,所以宣教工作至关重要。

向患者说明胃肠减压的重要性

说明置管过程中不适,让患者有充分的心理准备。

告知患者如何配合及配合的重要性。

置管中

充分润滑胃管:润滑的长度为需要的插入的长度。插管中,病人若出现恶心,应暂停片刻,嘱做深呼吸或吞咽动作,随后迅速将胃管插入,以减轻不适。插入不畅时,应检查胃管是否盘在口中,插管过程中,如发现呛咳、呼吸困难、紫绀等情�,提示误入气管,应立即拔出,休息片刻后重插。对清醒病人插管,由于患者恐慌,加之疾病带来的痛苦,有时不�与医务人员配合,所以成功率可能会降低。根据我科临床可采取口含温开水或石蜡油使患者唾液分泌增多,促进吞咽动作,有时也可坐起插管。插管时先将胃管与鼻孔平行插入2cm后改呈60°角,继续插入至鼻咽部,约插入15cm后将患者头部托起,使其下颌紧贴胸壁,以增加咽喉部弧度,使胃管顺利通过咽喉部进入食管。此时嘱患者边吞咽边将胃管缓缓插至所需长度后固定。

检查胃管是否通畅的方法:

用注射器抽吸有胃液抽出;

将胃管末端置盛水的杯中无气体逸出,如有大量气体逸出,表明误入气管;

用注射器从胃管注入10mL空气,同时用听诊器能在胃部听到气过水音。然后,用注射器抽尽胃内容物,以胶布固定在鼻尖部,接上胃肠减压器。

胃管固定方法:传统的固定方法因受出汗、胃管重力影响,固定的胶布�脱落,经改良后的胶布固定法克服了以上缺点,大大减少了胃管因固定不当而脱出的机率。方法是首先将固定处管周的石蜡油和病人鼻梁上的油渍用纱布擦净,用3m贴剪成碟翼状备用,将剪好的胶布头部固定于鼻梁上,胶布两翼分别缠绕于胃管上,一般每日更换一次,汗液分泌物浸湿胶布后应及时更换。

观察引流物的颜色、性质和量,并记录24小时引流总量。观察胃液颜色,判断有无出血情况,如有鲜红色液体引出,说明有出血,应停止胃肠减压,及时通知医生。观察胃液的量,判断吸出量是否过多而影响水电解质平衡。应合理安排输液的顺序及速度,若出现电解质紊乱现象,应与医生联系,及时纠正。

基础护理在置管期问,随时评估病人口腔黏膜的损伤、溃疡、感染及咽部不适情况作好口腔护理,每日早晚各一次;定时清洁鼻腔;长期使用胃管病人,应每周更换胃管一次改变胃管置人部位,避免胃管压迫鼻腔黏膜或软骨,引起鼻孔黏膜溃疡或坏死。加强呼吸道理保持适宜的病室温湿度,一般温度为18―20度,湿度为5O一70%,经常协助病人拍背咳嗽、做深呼吸、及时清除呼吸道分泌物,保持呼吸道通畅,减少呼吸道感染[3]。

拔管的护理肠蠕动恢复,肛门有排气,无腹胀,肠鸣音恢复后可拔除胃管。拔胃时,先将吸引装置与胃管分离,捏紧胃管末端,嘱病人屏气,先缓慢往外牵拉,当胃管前端近咽喉部时,迅速将胃管拔出,以减少刺激。拔出胃管后,妥善处理胃肠减压装置。

3 胃肠减压管脱出的原因:留置胃管是普外科术后各种引流管中最不适的引流管。

对于神志清楚的部分患者由于对鼻胃管的重要性认识不足,再加之承受着病痛和疾病带来的心理冲击,不能耐受鼻胃管所带来的咽痛等不适,情绪急躁将胃管强行拔出。

护理:①加强心理护理:向患者说明留置胃管的重要性及应有的不适,稳定患者的情绪。留置胃管期间,保持口腔清洁卫生,同时给予雾化吸入每日2次,既可稀释痰液帮助咳出,又可湿润温暖咽喉部,减轻疼痛,预防咽喉炎的发生。②留置胃管期间,向鼻孔处滴石蜡油,每日1次。减小胃管与鼻黏膜的磨擦,减少不舒适感。

固定不牢,自行脱出主要原因:①鼻胃管固定不妥,胶布成为活环。传统的方法是将胶布绕管缠绕360°,然后交叉粘贴在上唇面颊部。缺点是缠绕鼻胃管的胶布�受鼻涕浸湿,形成活环,上唇面颊分泌的油渍�造成胶布失去粘性而脱落。②鼻饲治疗或胃管内注药时因操作不当或病人不注意或活动时均可导致鼻胃管脱落。

剧烈呕吐导致鼻胃管呕出 鼻饲治疗时由于患者不遵守医嘱自行调节加大胃管营养液的滴速,或鼻饲物过凉导致短时间内大量营养液倾倒入胃,引起胃部不适引起剧烈呕吐导致鼻胃管呕出。同时患者因长期卧床胃肠蠕动减少,当鼻胃管被药物、黏稠的胃液、食物残渣等堵塞造成不通时,胃肠道的积气积液不能排出,造成胃肠道的逆蠕动,鼻胃管和胃内容物一同呕出。

4 预防对策

做好心理护理:给予关心体贴,耐心解释病情,讲述鼻胃管在治疗中的重要性,让患者及家属明白鼻饲对改善患者胃肠功能和营养状�的作用以及经胃肠道用药安全性和经济性。对于昏迷病人护士应向家属讲解,以取得配合,做好监护避免将鼻胃管自行拔出。对患者提出的问题,给予明确、有效和积极的解释,建立良好的护患关系,取得患者的信任,解除患者的恐惧心理,避免不良刺激,稳定患者情绪。

做好胃管知识的健康 教育 为了保证宣教效果,应在插管前、后多次宣教。在插胃管前宣教时,详细向患者和家属讲解留置胃管的意义和脱落的危害,胃管固定方法及如何防止胃管拔出。通过宣教,引起患者的重视,掌握在翻身、坐起及下床活动时动作宜缓慢,不要突然变换体位,不要牵拉胃管。在发现或无意识中将胶布抓脱落时,及时按信号灯让护士重新固定。

加强巡视特别是加强夜间巡视,发现不安全因素及时解决。对意识障碍患者,在无护士专人护理的情�下,进行适当和有效的约束,防止无意拔管。 护理操作中每一项技术都需要大家去思考,去反复的推敲,不是所有的操作都是死板的,其实每一项操作都会有人性化护理穿插与整个操作当中,就需要大家去努力,增强病人的应对和适应能力,使之达到最佳的健康状态。

5 体会

胃肠减压在普外科是不可缺少的护理操作之一,对于胃肠道肿瘤、肠梗阻、胰腺炎、胆石症等手术患者术前都要留置胃管。所以护理人员要熟悉局部解剖和操作方法,力争插管顺利,减压通畅。不断 总结 经验 ,提高插管的成功率,减少患者痛苦。经常巡视病人,发现问题及时处理,避免不良后果发生。

参考文献:

[1] 王建芳_夕 科胃肠减压的临床护理及体会.中华现代临床护理学杂志.2008年第3卷第1期

[2] 郭桂芳姚兰_夕 科护理学.北京医科大学出版社2002年2月第1版

一、与食物的消化、吸收营养的关系人体的健康离不开适量的蛋白质、脂肪、维生素、碳水化合物、微量元素的摄入。而 这些物质在体内的吸收分解等一些列复杂的过程与肠道菌群息息相关。 肠道菌群是人体肠道的正常微生物,如双岐杆菌,乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素,这些营养物质对人类的健康有着重要作用,一旦缺少会引起多种疾病。 二、与机体免疫的关系 肠道内寄居着大量的有益菌如双歧杆菌、乳酸菌等。这些有益菌通过产生有机酸、过氧化氢等物质来阻挡或抑制病菌侵袭肠黏膜。 肠道菌群作为抗原刺激,可促进免疫系统的发育与功能的成熟,增强机体的免疫力。 三、与肿瘤的关系 肠道菌群中有些细菌如大肠杆菌、梭状芽胞杆菌、肠球菌、拟杆菌等能促使食物中的亚硝酸盐与胺结合成具有较强致癌作用的亚硝酸胺。 然而肠道菌群中的有些菌群如 双歧杆菌、乳杆菌 等能将亚硝酸胺降解为亚硝酸盐与胺,起到抑癌作用 。所以肠道菌群是促癌还是抑癌,关键取决于哪些菌群占优势。在肠道微生态平衡的情况下,抑癌的菌群占优势,所以主要是抑癌。四、与便秘的关系 健康的肠道和肠道内菌群的平衡密不可分的。 在正常情况下,肠内菌群中的有益菌占优势,如双歧杆菌、乳杆菌等。正常粪便含有70-80%的水分,这些水分的保持就得益于肠内菌群。所以维持身体的健康,保持肠内有益菌占优势是十分必要的。如果在肠道中没有肠道菌群(比如吃了抗生素把肠道菌群大部分都杀死了),粪便中也就没有了菌群和水分的完美结合,粪便又干又硬,便秘就在所难免了。由此可见,保证机体健康,补充懿蓓益生菌是维持维持或调整肠道微生态平衡,是防治疾病和增进人体健康及免疫功能的有效方式。

肠道菌群的研究论文

前日本国家足球队球员铃木启太,自2000年加入J联赛球队浦和红钻以来,为该队效力了16年。2021年2月,他与自己的老东家浦和红队签订了合作协议,支持年轻球员的发展。 这次我们问他关于运动员的肠道菌群和他对肠道活动的建议。 运动员和普通人的肠道菌群有什么不同? --运动员和日常艰苦训练的普通人之间的肠道菌群有什么不同? 铃木启太:根据我们的研究,有两个主要区别。 一个是肠道菌群的多样性很高,另一个是有很多丁酸菌。 就多样性而言,据说它是健康的一个指标。 最近,有三篇论文显示,严重冠状病毒感染患者的肠道菌群的多样性很低。 --所以在运动员的胃里有许多不同类型的细菌。 肠道中的丁酸菌有什么功能? 铃木:丁酸菌控制免疫系统,并产生短链脂肪酸*,据说这对肠道环境非常重要。根据研究表明,短链脂肪酸也影响运动功能,这对我来说很有意义。 *短链脂肪酸是由肠道细菌产生的有机酸(乙酸、丙酸、丁酸等)。 短链脂肪酸:这些是由肠道细菌产生的有机酸(乙酸、丙酸、丁酸等)。 肠道菌群随着我们年龄的增长而发生变化。 --有些人的肠道菌群天生就像运动员一样? 还是你通过注意饮食和运动得到的东西? 铃木:首先,婴儿的肠子是无菌的。 据说,他们在通过母亲的产道时第一次获得了肠道细菌。出生后,婴儿喝母亲的乳汁,因此从母亲的皮肤和吃的食物中获得细菌,人们认为这些细菌在三至五岁时已在一定程度上形成。 然而,随着年龄的增长,我们肠道中的菌群也会发生变化,所以它也会随着我们的运动习惯和饮食习惯发生变化。 即使是普通人也可以以拥有运动员的肠道菌群为目标。 --你的意思是说,现在增加成年人的肠道菌群和丁酸菌的多样性还不算太晚? 铃木:我们也在研究普通人群的肠道菌群,我们发现在严重的冠心病患者中,丁酸菌的比例比较低。 另外,由于新冠疫情,许多人越来越多地呆在家里,所以他们不怎么出门,也不怎么运动。 我们研究的其中一家公司的员工也显示出他们在疫情前后肠道环境的变化,这表明缺乏运动可能对他们的肠道菌群产生了负面影响。 另一方面,即使是轻微的运动,如散步或通勤,也能对肠道菌群产生积极影响。 你不必像运动员一样进行训练就能对你的肠道菌群产生积极影响。 --经常观察你的大便,以便最好地利用它们进行调节,是吗? 铃木:今天我感觉很好,我感觉不是很好 ...... 我昨天吃了什么?以此类推。 与其说是调理,不如说是给我饮食方面的反馈。 你只能观察自己的大便,找出适合你的方法。 我认为找出适合自己的方法很重要。 --我们应该以什么样的大便为目标? 铃木:我们将良好的大便定义为每天至少一次的大便,长度为30至40厘米。 当然,50厘米或60厘米也不错,只要足够长(笑)。 更长、更厚、......,更多的黄褐色就更好了。 有一个布里斯托尔量表对粪便进行分类,是判断粪便的一个好方法。 你可以在互联网上找到它。 有关肠道菌的研究,近十年简直火到爆,其实远在1908年,梅契尼柯夫就有说过,肠道菌群产生毒素是人衰老的根源,2004年,美国Jeff Gordon实验室,第一次提出一些证据,表明肠道菌群可能影响脂肪存储和代谢。这篇论文发表时,国际上对肠道菌群的研究还不太关注。 最近几年国外的权威杂志上,Nature、Science、cell 都陆续刊登了有关肠道菌研究的各种论文,肠道菌对人的健康影响越来越被重视,随便挑几篇,有英文基础的可以看看。 bacteria that prevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourished children Gut bacteria that prevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourished children restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer Milk Oligosaccharides Promote Microbiota-Dependent Growth in Models of Infant Undernutrition 还有人发现肠道菌群对人的意识,行为,大脑都产生影响,为什么有的人减肥那么难,总是控制不了食欲,不想运动,可能因为肠道菌群通过对激素的控制,控制了你的意识,行为,可以直接给大脑指令,目前这方面的研究非常多,很多研究都指向肠道菌群威力无穷,控制着我们的行为,思维和身体健康。 肠道里的细菌数量约为人体细胞数量的十倍,惊人的数量。好的肠道菌,帮助你分解糖分,消炎,镇痛,抗氧化,合成维生素,丁酸盐,保护肠道。坏的肠道菌,产生毒素,产生致癌物,会导致细胞炎症,导致肥胖,糖尿病,冠心病等 菌群移植疗法(Human Microbiota Transplantation,HMT或FMT),指将健康供体的肠道菌群通过智能肠菌处理系统制成混悬液或胶囊,移植到患者胃肠道内,通过重建患者正常功能的肠道菌群以实现其肠道及肠道外疾病的治疗。 菌群移植治疗疾病的核心是作用于失调的肠道菌群重建肠道稳态。肠道内正常细菌具备重要的代谢和生物学功能,如能量吸收、合成生长因子、刺激免疫系统、建立定植抗力等。健康的肠道菌群是一个多样性高、稳定、具有抵抗力和复原力的微生态系统。 肠道菌群失调是指肠道菌群在环境和宿主因素的影响下出现功能和结构上的紊乱,并主要受环境影响。失调状态下的肠道菌群与多数疾病的发病机理和进程有关。但是,肠道菌群失调究竟是疾病引起变化的一种反映还是在发病机制中的一种驱动力,还没有研究清楚。肠道菌群失调导致了几种代谢途径的紊乱从而影响了在肠内和肠外的免疫和机械过程,并且损伤了定植抗力,而这些过程都可以通过菌群移植疗法进行修复。 这一疗法对溃疡性结肠炎和克罗恩氏病等炎症肠病,肠易激综合症和便秘等胃肠道疾病,特应性皮炎等过敏性疾病,糖尿病等代谢性疾病均有治疗效果,其治疗对象也已扩展到了精神类疾病的范围,例如抑郁症,自闭症。 以上情况表明肠道菌群的功能不仅能影响胃肠道,还会影响全身所有的器官功能,从此角度看,可以说是一种有望在未来进一步发展的治疗方法,非常值得期待。 总结: 肠道菌群移植又称菌群移植、粪菌移植,简单来说就是把健康人粪便中提取的肠道菌群,通过口服或肠胃镜、鼻肠管移植到患者体内,可以重塑患者体内肠道菌群达到治病的目的甚至对健康人群起到延年益寿的作用 从现有文献报道的各种疾病治疗的有效率分别为:艰难梭菌感染90+%, 溃疡性结肠炎,克罗恩病,肠易激综合症:65%,慢性便秘:50-89%,自闭症:80%

2022年6月11日, Nature Communicatons 杂志在线发表了来自 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所艾超课题组 题为“A highly conserved core bacterial microbiota with nitrogen-fixation capacity inhabits the xylem sap in maize plants”的研究论文。该研究揭示 在玉米植物的木质部汁液中 具有固氮能力且高度保守的核心细菌微生物群,该类固氮细菌能为玉米提供氮营养,类似人类的 “肠道细菌群” 。

与人类微生物组类似,植物微生物组被称为植物的第二个基因组,对植物生长至关重要。 以往研究表明,微生物组在玉米生产中具有重要作用。例如,在墨西哥贫氮 (N) 土壤中进行的田间试验表明,玉米地方品种气生根的粘液富含固氮菌,它们贡献了 29-82% 的玉米 N 营养【PLOS Biology】玉米也能固氮?气生根的粘液发挥作用!。因此,有针对性地操纵作物微生物组代表了一种有前途的方法,可以在未来最大限度地提高可持续作物生产。

以前的研究主要在植物叶际微生物组【Nature】 开启新领域!植物叶际微生物群的稳态维持机制被揭示和根系微生物组【Nature Biotech】植物学报点评!研究发现根系微生物组促进水稻氮利用!。然而,关于木质部里的微生物群与植物生长发育之间的功能关系知之甚少。

该研究通过评估不同土壤类型、气候区和基因型的玉米微生物组的组装和功能,发现茎木质部选择性地招募以 γ‐变形菌纲Gammaproteobacteria 为主的高度保守的细菌。在木质部汁液中鉴定的 25 个核心细菌分类群中,有几个分离的菌株被证实是具有固氮活性或有助于生物固氮。

在此基础上,该研究建立了由两个核心固氮菌和两个辅助菌组成的合成群落(SynComs)。GFP 标记的菌株和15 N 同位素稀释方法表明,SynComs在植物中的内生生活方式和固氮能力。这些 SynCom 通过生物固氮贡献了 的玉米茎中积累的总氮。有趣的是,SynComs 还增加了根干生物量,表明核心内生菌与其宿主之间存在多机制协同相互作用。

综上所述,该研究揭示了玉米特异性地在木质部汁液中招募了一个核心微生物群,该微生物群在环境条件和基因型中都是保守的。这种核心微生物群通过生物固氮促进植物 N 营养并促进根系发育。因此,木质部汁液中的这些微生物群代表了一种未开发的资源,可以开发替代微生物生物技术,以提高可持续农业中的作物性能。

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肠道菌群研究进展论文

什么时间要,专科本科。资料有一些可以发给你参考下。

近日,浙江大学医学院、良渚实验室(系统医学与精准诊治浙江省实验室) 许正平 / 盛静浩 课题组在国际胃肠病领域顶尖学术期刊 GUT 杂志在线发表了题为:Angiogenin Maintains Gut Microbe Homeostasis by Balancing α-Proteobacteria and Lachnospiraceae 的研究论文。

该研究利用临床样本、血管生成素(angiogenin,ANG)基因缺失小鼠和多种肠炎模型证明 肠道分泌的ANG通过差异调控α变形菌纲 ( α-Proteobacteria ) 和毛螺菌科 ( Lachnospiraceae ) 的生长而维持肠道微生态平衡; Ang1 缺失导致肠道菌群紊乱,促进小鼠肠炎进展。

生活中每个人都有过肚子疼、拉肚子、没有食欲等类似经历,让人真切体会到肠道不适的感受,并希望拥有一个 健康 肠道。不幸的是,一种 叫炎症性肠病 (inflammatory bowel disease,IBD)的消化道疾病发病率在我国正逐年提高,它的特征是消化道慢性炎症,临床表现为反复发作的腹泻、腹痛、便血等,而且随着病情的逐步进展,IBD 患者会出现消化道的结构和功能障碍,严重损害患者及其家属的生活质量,被称为“绿色癌症”。

目前认为,遗传易感基因和多种环境因子共同导致了IBD的发生,但具体发病机制仍不明了。为深入了解IBD的发病机制,寻找IBD的预防、诊断和有效治疗途径,各国研究人员正从多个角度进行 探索 ,已有许多研究证明肠道菌群在IBD发生发展中起到重要作用。

肠道菌群 是指定植于人体消化道内的所有细菌。虽然我们常常忽略肠道菌群的存在,但实际上它们对机体 健康 起到了非常重要的作用。肠道菌群是一个多元化和充满活力的细菌群落,研究显示一个 健康 成年肠道菌群有1000种以上,总数量多达约4×10E13个,与人体细胞数量相当。

种类繁多的肠道菌群组成一个庞大而复杂的微生态系统,具有帮助消化、促进肠道细胞分化、保护宿主免受病原体侵染、刺激和调节免疫系统等诸多功能,被认为是一个“隐藏的器官”。但是,在内外因素的影响下,肠道菌群可能出现结构和/或功能失调,紊乱的肠道菌群会诱发多种疾病。

肠道会分泌一类具有抗菌活性的小分子蛋白,即 抗菌肽 (antimicrobial peptides,AMPs),它们主要是由肠道潘氏细胞和肠上皮细胞分泌,种类繁多,具有广谱的抗细菌、真菌和病毒活性。目前发现的肠道抗菌肽包括防御素家族、组织蛋白酶抑制素、再生胰岛衍生蛋白家族、核糖核酸酶家族、溶菌酶家族等。

临床检测和实验室研究表明, 抗菌肽表达异常与IBD的发生发展密切相关 。然而,目前对抗菌肽“个性化”的体内抗菌作用缺乏研究,也尚未建立抗菌肽调节的特定菌群与IBD的关联。因此,深入而精细地 探索 抗菌肽-细菌-IBD的相互作用并阐明其调控机制,可能为IBD的诊治提供新的路径。

许正平/盛静浩课题组利用临床样本、血管生成素(angiogenin,ANG)基因缺失小鼠和多种肠炎模型证明肠道分泌的ANG通过差异调控α变形菌纲(α-Proteobacteria)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)的生长而维持肠道微生态平衡;Ang1缺失导致肠道菌群紊乱,促进小鼠肠炎进展。

该研究团队发现, 健康 肠道可向肠腔中分泌适量的ANG蛋白,而IBD患者ANG的含量只有约正常人的一半 。为了回答ANG分泌不足是否与IBD发生发展相关,他们对 Ang1 基因缺失小鼠和野生型小鼠进行肠炎诱导,发现 Ang1 缺失小鼠肠炎症状显著加重。

进一步,他们把 Ang1 基因缺失小鼠的粪便转移到野生型小鼠肠道中,发现后者的肠炎症状也明显加重,以上证据提示 ANG可以通过调节肠道菌群而影响IBD进程 。

然后,利用高通量测序技术,他们发现 Ang1 缺失小鼠肠道菌群变化显著,主要特征为α变形菌纲增多和毛螺菌科减少。更有意义的是,他们通过细菌培养与鉴定技术,筛选到了受ANG调控的菌种,分别为属于α变形菌纲的缺陷短波单胞菌(B. diminuta)和少动鞘氨醇单胞菌(S. paucimobilis),属于毛螺菌科的 Anaerostipes sp. 和 Blautia sp. ,并且在小鼠模型上证实前者具有促进肠炎的作用,而后者恰恰相反,可以抑制肠炎发生。

以上结果提示 这些差异菌种可作为临床诊断IBD的指标,且两个毛螺菌科菌株具有预防或治疗IBD的潜能,将来可能开发为应用于临床的益生菌制剂 。

接着,该团队 揭示了ANG调控肠道菌群的机制 。通过体外抗菌实验和扫描电镜等手段,他们发现ANG能选择性地结合并有效杀伤α变形菌纲;进一步体外细菌培养实验显示,α变形菌纲菌种与毛螺菌科菌种存在着相互抑制作用,解释了为什么ANG在能抑制α变形菌纲的同时可以促进毛螺菌科的生长。

最后,研究团都 探索 了ANG调节肠道菌群及减轻IBD的可行性。通过给 Ang1 缺失小鼠消化道补充重组ANG1蛋白,小鼠肠道菌群紊乱得到有效回复,肠炎症状也明显减轻。 这为ANG的临床转化应用提供了实验证据的支持 。

据悉,浙江大学医学院、良渚实验室(系统医学与精准诊治浙江省实验室) 许正平 教授和 盛静浩 讲师为该论文的共同通讯作者。浙江大学医学院博士研究生 孙德森 、博士后 白荣盘 和浙江大学医学院附属邵逸夫医院普外科主任医师 周伟 为该论文的共同一作。该研究成果得到国家自然科学基金和浙江省自然科学基金经费资助。

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微生物论文>>巧塔桥助达标19世纪德国教育学家第斯多惠认为:“一个坏教师奉送真理,一个好教师则教人发现真理。”这是很有道理的,因为学习是复杂的思维活动,是在教师引导下不断提出问题、分析问题和解决问题的过程。因此,在教学过程中,教师应根据学生实际,积极创造条件,巧妙搭桥,帮助学生达标。巧设疑,搭好兴趣—思维之桥课堂提问是教学活动中的重要形式,是师生感情交流的纽带,是课堂教学中信息反馈的主要途径。同时,也能诱发学生学习兴趣,启迪其思维,有助于达到教学目标。好的提问是启发学生思维的“激活酶”,强化记忆的“催化剂”。在讲授某一内容伊始,可先用适当有趣的事物来设置疑问,以诱发学生急于解疑的思维活动,引起他们强烈的学习欲望。例如,在讲授线形动物门——蛔虫时,学生对蛔虫比较熟悉,可是教师提出:蛔虫体积这样大,怎么能在人体内寄生呢?人体小肠分泌的消化液为什么不能将其消化吸收呢?这些问题对学生来说是陌生的。抓住学生熟悉但又不完全了解的事物,提出问题,设置悬念,可收到良好的教学效果。课堂问题设计成功与否,关键在于了解学生,掌握教学内容、目标,从而设计出不同的提问形式。所设计的问题要严谨,有针对性、灵活性,能引起学生的注意和思考,激发其兴趣,启发其思维,才能真正帮他们高效达标

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是不是吃的越多越好?是不是什么最滋补就吃什么?答案或者不是这样的!因为很多时候这些吃进去的东西,可能会对人的肠道里的细菌微生物造成影响,从而导致抗癌药物的疗效大打折扣!

最近发布在国际权威杂志Nature官网的一则新闻对这一问题做了阐述。癌度对这篇文章进行编译,希望可以更好地帮助大家了解这方面的知识。

肠道细菌对抗癌药物的干扰

这则新闻首先抛出一个与众不同的观点——目前在肿瘤的个性化治疗方面,大多数的研究集中在患者的基因突变对药物的反应上,然而越来越多的证据表明,一个人的微生物组成,如肠道里微生物的群落和数量等,可能是决定一个药物是否起效的关键因素。

在今年6月份美国微生物学会会议上,美国的科学家公布了一些数据,也就是健康人的肠道微生物可以将一些药物代谢掉。人体的肠道微生物可以吃掉任何营养物质,不管这种营养物质来源于人的饮食,还是人正在使用的药物。这里一个问题是,如果一个人吃的药物被其肠道里的微生物给分解代谢成没用的物质了,或者更甚一步,代谢成有毒的物质了。这可就真是麻烦的问题了。

来自纽约爱因斯坦医学院的计算生物学家讨论了伊立替康这种化疗药物的数据,这种药物可以在某些患者那里导致严重的腹泻,2013年的顶级科学杂志Science报道了小鼠模型中,β-葡糖苷酸酶一种肠道细菌的蛋白酶,可以改变伊立替康和其他药物的化学结构。一般而言,肝脏是代谢药物并进行解毒的脏器,但是细菌蛋白酶直接将药物变成了有毒的化合物。

肠道菌群和肠道不良反应

为了验证一个人的肠道是否对其服用的药物代谢产生影响,由于人体的粪便里含有较多的肠道细菌,这些也对一个人的肠道菌群组成有一定的反应。

科学家搜集了20个健康人的粪便样本,使用临床常见的化疗药物伊立替康来处理这些样本,这些样本中的细菌与伊立替康反应时会产生一些化学物质,结果发现有4名患者的粪便里有较高毒性的伊立替康亚型,也就是细菌将伊立替康给代谢成毒性较高的形式了。

对这些粪便样本的蛋白进行了分析,这找到了线索,也就是高代谢能力的人肠道中含有一些细菌,这些细菌产生更多的β-葡糖苷酸酶,这些人们一旦β-葡糖苷酸酶水平升高,则可以将更多的葡萄糖输送至细胞中,当然也更容易吸收有毒的化学物质,以及导致严重的胃肠道疾病。研究者正在准备从使用伊立替康的患者哪里取粪便样本,以准备验证这一情况。

其他科学家的试验结果表明,一些类别的β-葡糖醛酸酶可以对一些抗炎药物进行修饰,如布诺芬等,这种修饰导致一些肠道毒性,如果一直长时间地服用那个药物,则就会导致肠道毒性。

解决肠道菌群影响药物疗效思路

目前已经确定了案例有十几个,也就是肠道的细菌影响抗癌药物的疗效的案例,不过这些动物模型并不能直接照搬到人身上来,因为动物和人的肠道里的细菌组成是不同的。这也是为何很多较为前沿的药物,只是在动物实验做了分析,即便是结果很好也不能直接搬到人身上来使用。而且已经鉴定出来一些蛋白酶,这些酶可将抗癌的药物分解,不过不知道目前人群中这些的分布情况,也就是张三、李四,究竟谁有一些特别的微生物产生这些降解药物的酶类,这个目前还不是很清楚。

6月2日发表在Science的论文报道了HIV药物替诺福韦对某些女性无效的情况,这些女性的阴道里含有一种加德纳杆菌,这种细菌能够快速地将药物分解成无活性的形式。但是科学家暂时不知道这一过程如何发生的,以及怎么去想办法阻止它。

未来,临床医生可能预先看看患者的肠道菌群情况,然后判断一种药物是否适合某个患者。当然如果患者的肠道菌群会干扰抗癌药物的疗效,则可以尝试使用一种酶抑制剂,或者把药物放在一种饮食中,通过食物给细菌提供能量。小鼠中,使用饮食干预的策略已经取得了一定成绩。

这是一篇很新颖的文章,告诉我们患者的肠道的细菌对抗癌药物的影响,因此我们很多时候观察到的,为何有人有基因突变,靶向药物仍然没有效果,或者很快耐药。为何同样的两个患者有人康复的快,而有人则一直备受煎熬,我们多么希望去探明清楚里面的原因呢,当然这个探索的过程不只是基因检测,还包含对肠道菌群的分析。以及陪伴与呵护的重要性。但是最重要的是,患者并不是什么都可以吃的,因为人的饮食直接影响了肠道菌群,这也就影响了药物的疗效。

那么说患者该吃什么呢?正常饮食,注重常规的营养,具体癌度后续会请营养方面的专家来科普这方面的知识。

编者:翱宇

原创文章,转载需授权后注明来源公众号:癌度

intestinal flora。肠道菌群是人体肠道内的正常微生物。可根据其数量多少及对宿主是否有害进行分类。根据数量多少分类:可分为主要(优势)菌群和次要菌群。根据对宿主是否有害分类:有益菌、有害菌和中性菌。

肠道微生物群在宿主能量稳态中起着至关重要的作用,而宿主能量稳态受高脂饮食(HFDs)和高糖饮食(HCDs)的影响。多种研究表明益生菌治疗能有效调节肠道微生物群,然而,益生菌是否能有效改善HFD与HCD诱导的微生物群失调仍不清楚,该研究用益生菌制剂灌胃HCD与HCD小鼠,表明益生菌可改善高脂肪与高糖饮食肥胖小鼠肠道菌群失调。 文献ID: . 题目: Probiotics improve gut microbiota dysbiosis in obese mice fed a highfat or high-sucrose diet 译文: 益生菌改善高脂肪与高糖饮食肥胖小鼠肠道菌群失调 期刊: Nutrition     IF: 发表时间: 通讯单位: 同济大学附属上海市第十人民医院普外科 80只小鼠在6周时分成三组,每组提供不同的饮食 HFD组:20% kcal蛋白质,20% kcal碳水化合物,60% kcal脂肪, kcal/g; HCD组:20% kcal蛋白质,70% kcal蔗糖,10% kcal脂肪,4 kcal/g; ND组: kcal蛋白质, kcal碳水化合物,12% kcal脂肪, kcal/g。 按照上述方式喂养13周后,每组小鼠分成两类;15周时,一类按照上述方式继续喂养,另一类在原先食物的基础上灌胃胶囊益生菌制剂(图1)。 胶囊益生菌制剂包含 Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum、Enterococcus faecalis (1:1:1) 每周测量体重与食物摄入量;6、9、19周时收集粪便样本测序;19周时处死小鼠。 测序区域及平台 16S rRNA 基因 V3-V4 测序; illumina平台 喂食13周后,相比ND组小鼠,HFD、HCD小鼠体重显著增加,15周时同种饮食条件下,添加益生菌与未添加益生菌的小鼠体重没有严重性差异。添加益生菌的小鼠体重继续增加,但增加变缓,尤其是HCD组(P<)(图2A,2B)。为说明益生菌减缓体重增加的程度,该研究定义了一个新的指标——增重率(增重率=(19周时体重-15周时体重)*100% / 15周时体重),HFD与HFD+P的增重率分别是与;HCD与HCD +P 的增重率分别是。 一直食用HFD的小鼠比HCD、ND比小鼠食物消耗量更大(图2C),但能量消耗量更低(图2D),HFD组和HCD组有更高的脂肪囊泡数量,益生菌治疗可以减少肝脂肪堆积(图2E)。α多样性分析显示高卡路里饮食显著降低小鼠肠道微生物多样性;一些常见有益微生物如 Clostridium sensu stricto、Lactobacillus、Prevotella、Alloprevotella、Ruminococcus、Allobaculum、Olsenella 在HFD、HCD两种高卡路里饮食中显著降低;与肥胖呈负相关的微生物(如 Akkermansia )以及产丁酸微生物( Faecalibacterium 、 Bifidobacterium )也表现出降低的趋势;而一些条件致病菌如 Bacteroides、Alistipes、Anaerotruncus  Oscillibacter、Escherichia/Shigella、Acinetobacter 等则显著升高(图3A)。 非加权的PCoA以及距离热图分析显示三组饮食小鼠肠道微生物组成存在显著性差异(图3B、3C);进一步的线性判别分析显示 Bacteroides、Alistipes 是HCD的关键微生物, Barnesiella、Alloprevotella 是HFD的主要优势微生物,而 Lactobacillus、Prevotella 则是ND组的关键微生物(图2D)。长期HCD饮食中增加的微生物 Escherichia/Shigella、Oscillibacter、Acinetobacter 等在加入了益生菌的HCD与HFD小鼠中开始降低;原先在高能量饮食中增加的微生物 Alistipes、Anaerotruncus、Bacteroides 同样被抗生素中和,原先降低的微生物 Allobaculum、Alloprevotella、Lactobacillus、Clostridium sensu stricto 在益生菌治疗后开始增加。 其他益生菌包括 Bifidobacterium 以及 Lactococcus 同样增加,与肥胖呈负相关的微生物 Akkermansia 在服用益生菌之后不再下降。益生菌抵消了HFD组 Olsenella 的原有下降趋势,甚至导致HCD组 Olsenella 明显增加(图4A)。 上述结果表明 Oscillibacter、Lactobacillus、Escherichia/Shigella、Clostridium sensu stricto 这些微生物更容易受到益生菌的干预。非加权的PCoA分析表明不论HCD还是HFD益生菌干预前后小鼠肠道微生物存在显著差异(图4C),表明益生菌可以逆转由HFD与HCD诱导肠道菌群变化的影响,且HCD诱导的小鼠肠道菌群对益生菌比HFD诱导的更敏感。HCD与ND网络相关性分析显示,HCD与ND具有复杂的微生物群落关系,HCD中丰度下降的 Akkermansia 与同样下降的 Prevotella 有最强的正相关,而与在ND富集的微生物呈负相关,尤其是 Anaerotruncus (图5A)。益生菌干预后,原本的网络结构被打破,形成了以 Bifidobacterium、Lactococcus 多种益生菌为主的强正相关网络(图5C)。同样,HFD组与ND组之间的微生物群落也与丰度变化呈较强的负相关,益生菌干预后,两者之间的正相关有益占主导地位( Clostridium sensu stricto 与Lactococcus )(图4B、D)。 1、 高热量饮食通过改变肠道内的微生物群,在一定程度上导致了肥胖; 2、 益生菌可以通过增加有益菌和减少促炎菌来改善高热量饮食引起的肠道菌群失调,尤其是在HCD诱导的肥胖中。 该研究探讨益生菌对HFD与HCD诱导的微生物群失调的影响,为HFD或者HCD引起的肥胖的治疗提供了一定的依据。

肠菌群检测实验论文

修改:相关网站:我给你提供一些大肠杆菌的资料,比较乱,自己去整理.三凉食品这个术语没有听说过,如果可以解释一下,或许我会知道.大肠杆菌O157: H7实验诊断研究进展 大肠杆菌O157: H7感染临床表现出血性肠炎:鲜血样便,腹部痉挛性疼痛,低热或不发热。 溶血性尿毒综合征(HUS):主要发生在儿童,常出现在腹泻后数天或1-2周。病死率一般在10%,各别可高达50%。血栓性血小板减少性紫癜(TTP):主要发生在成年人,尤其老年人。病人主要表现为发热、血小板减少、溶血性贫血、肾功能异常等症状,病情发展迅速,病死率高,有时可出现70%的病人死亡。大肠杆菌O157: H7传染源和传播途经大肠杆菌O157: H7基本上是一种食源性病原菌,可通过食用大肠杆菌O157: H7污染的牛肉、牛奶、牛肉或制品、鸡肉、蔬菜、水果、饮料、水等感染,也可通过人与人、人与动物密切接触传播。在实验室,大肠杆菌O157: H7可以感染小鼠、鸡、兔、猪、牛等动物。大肠杆菌O157: H7的感染已成为世界性的问题我国情况也不容乐观一、细菌培养与鉴定 1.分离培养早期培养对确定病原有重要意义。 培养的对象首先是急性血性腹泻患者,其次是HUS、TTP等住院病人,再其次是高危接触者。培养基:山梨醇麦康凯琼脂、胰胨大豆琼脂改良的伊红美兰 、改良的SD-39(MSD)琼脂 添加了头孢克肟 和 亚碲酸钾的山梨醇麦康凯琼脂(TC-SMAC)添加了头孢克肟和鼠李糖()的山梨醇麦康凯琼脂(CR-SMAC)“科玛嘉”大肠杆菌O157: H7显色培养基四溴荧光亚甲基兰琼脂H7抗血清—山梨醇发酵培养基 增菌液:含10mg/L 新生霉素的EB肉汤或肠道增菌液含10mg/L 新生霉素或10mg/L盐酸-吖啶黄的胰蛋白胨大豆肉汤新生霉素MEC肉汤月桂基胰蛋白胨肉汤加入下例任何一种抑制剂均可增加培养基的选择性头孢克肟 亚碲酸钾 新生霉素10mg/L 万古霉素40mg/L2.免疫磁珠分离法免疫磁珠分离法是将特异性抗体吸附于一种能被吸附的磁性珠子上,然后利用抗原抗体反应特性将样品中的大肠杆菌O157: H7富集起来。方法:1.增菌;2.取样品1ml加大肠杆菌O157: H7免疫磁珠20ul;3.轻轻混合10分钟;4.将试管插入磁架上;5.吸取上清;6.加PBS,重复3-5过程;7.取管壁沉淀物,划线接种于CT-山梨醇麦康凯琼脂(C-头孢克肟,T-亚碲酸钾)等选择性培养基。37℃培养6-24小时,挑取可疑菌落进行鉴定。Chapman等 共检测大便标本690份, 免疫磁珠分离法检出25 。用免疫磁珠分离法分离的l2株大肠杆菌O157: H7中,直接培养阳性仅5株。Wright等将接种大肠杆菌O157: H7的碎牛肉标本置加有万古霉素和头孢克肟的缓冲蛋白胨水培养,然后直接或用大肠杆菌O157抗体包被的磁珠分离细菌后,接种于CT-SMAC,结果直接次培养检出量为200cfu/g,而免疫磁珠分离法仅需 2cfu/g 。Chapman等先用EC肉汤增菌,然后用免疫磁珠分离法富集牛粪便大肠杆菌O157: H7菌株,再用选择性培养基分离,并与CR-SMAC和CT-MAC直接培养作比较。用前者检测接种12株不同大肠杆菌O157: H7菌株的牛粪便悬液,其敏感性比在两种培养基上直接培养高100倍。 Cubbon等用免疫磁分离法(IMS)检测牛粪便和食品标本的大肠杆菌O157: H7。在一起经牛奶传播的大肠杆菌O157: H7爆发中,用IMS、粪便培养和多聚酶链反应(PCR)检测Vero毒素基因的携带,用三种方法对粪便大肠杆菌O157: H7的分离率作比较结果,在受检的142份粪便标本中,直接培养和IMS均阳性20 份,另13份仅IMS阳性。因此,IMS提高了大肠杆菌O157: H7感染病例的检出率,与PCR符合率高。目前,污染的肉、家畜,甚至饮用水均面临大肠杆菌O157: H7的卫生威胁。检测食品和水源中肠道病原体使用传统的培养法,结果不理想。IMS和其它检测的研究表明,对快速检测食品和环境标本似乎前景良好,Yu检等以IMS结合电化学发光检测法(ECL)检测食品和污染物中的大肠杆菌。结果显示,在原缓冲液检出大肠肠菌的范固为100-1000 cfu/lm,在食品检出的范围为1000-2000cfu/lm ,检测时间十分快,一般不到1小时。菌O157: H7菌株的牛粪便悬液,其敏感性比在两种培养基上直接培养高100倍。在监测牛群的4个月间,从牛采集1024份直肠标本,其中检出大肠杆菌O157: H784份()84份中有23份()由直接培养和IMS分离。23份中15份由两种培养基、5份仅由CT-SMAC、3份仅由CR-SMAC分离,其余61份()仅IMS分离。用含吐温-20 的PBS洗涤磁珠可减少其它微生物与磁珠的非特异性结合。用无关的抗体包被磁,则大肠杆菌O157: H7不结合。IMS具有快速、操作简单、特异性高,在流行病学调查中有价值。 3.生化反应 目前许多国家使用的O157和 H7特异性抗体与极少数细菌具有不同程度交叉反应。因此用生化试验确定为大肠杆菌是必须的。典型大肠杆菌的主要生化反应结果如下:动力试验(+) 葡萄糖(+) 麦芽糖(+)甘露醇(+) 蔗糖(-/+) 硫化氢(-) 尿素(-) 靛基质(+) 甲基红(+) V-P试验(-)枸橼酸盐(-)苯丙氨酸脱羧酶(-)赖氨酸脱羧酶(+/-)鸟氨酸脱羧酶( +/ -)氧化酶(-)氰化钾(-)与O157有鉴别意义的生化反应见表1。MUG即4-甲基伞形化内酯-β-葡萄糖醛酸苷。大多数大肠杆菌具有葡萄糖醛酸酶,可水解MUG产生荧光, 但O157: H7中大多数菌株则不水解MUG。Thompson等建立了一种快速MUG试验,取 MUG试剂置试管中,以无菌棉签挑取待检菌纯培养物混匀于其中,℃置20min,暗室内高强度光源下观察结果,产生蓝色荧光者为阳性。 二.血清学检测1.玻片凝集试验2. 胶体金免疫技术3. ELISA 4.免疫荧光技术5.胶乳凝集 6. 间接血凝分析(IEHA)7. 全自动抗原抗体检测系统8. 免疫印记法1.玻片凝集试验玻片凝集试验是鉴定O抗原最经典的方法,实验中如果凝集反应不明确,但根据临床表现和生化反应等菌株高度可疑时,可100℃加热菌液30min再行玻片凝集试验。这样可去除K抗原的影响。为排除交叉反应引起的凝集造成假阳性,应继而做试管凝集反应,所测得的效价不应低于诊断血清原标定效价的一半。鉴定H抗原也应同时做玻片和试管凝集试验,并应先对待检菌做动力试验,在动力活泼时取培养物做H抗原鉴定。2. 胶体金免疫技术胶体金免疫技术特点是以胶体金作为标记物进行的抗原抗体反应。这一技术最初用于免疫电镜技术。至今,在免疫测定中,金标记常与膜载体配合,形成特定模式,典型的如斑点免疫渗滤试验和斑点免疫层析试验等,已是目前应用广泛的一种简便、快速的血清学检验方法。胶体金的制备多采用还原法,氯金酸是主要还原材料。金颗粒的大小取决于制备时加入的柠檬酸三钠的量。胶体金免疫层析试验时以硝酸纤维膜为载体,利用了微孔膜的毛细管作用,滴加在膜条一端的液体慢慢向另一端渗移,犹如层析一样。中国预防医学科学院微生物研究所利用胶体金技术、双抗体夹心法和显色反应等特点,研制了大肠杆菌O157: H7病原体快检金卡,通用于定性检测粪便、食品、水等样品中的O157: H7大肠杆菌。显色程度与样品中细菌含量成正比,最低测菌量为少于100个菌细胞,主要特点是敏感性高,可用于待检样品初筛,阳性样品可进行细菌分离,减少工作量。3. ELISA 大肠杆菌O157: H7的常用检测方法是粪便培养后作细菌分离,然后用生物化学和免疫学方法鉴定,一般需72 小时。Dylla等用一种快速ELISA直接检测粪便中大肠杆菌O157: H7,并与标准培养方法加以对照。结果显示,ELISA检测183份粪便标本,检出大肠杆菌O157: H7 9份。常规培养法阴性176份,而ELISA阴性174份。总特异性为。该法与其它非O157: H7大肠杆菌无交叉反应,是一种准确、敏感、特异、易观察结果的筛选方法,尤其适用于中、小实验室及大量粪便标本的流行病学调查。Padhye等用单克隆抗体进行直接ELISA反应检测O157: H7,除O26 :H11外,未发现与沙门氏菌、结肠炎耶氏森菌、志贺氏菌和肺炎克雷伯民菌等有交叉反应。单克隆抗体用于检测大肠杆菌O157: H7有明显特异性,可作为一种免疫试剂用于临床和食物标本的快速检测。Clark 等近一步对单克隆抗体的研究发现,此种单克隆抗体识别的物质是LPS,这种LPS抗原决定簇用全细胞ELISA同样可以在其它血清型大肠杆菌和产生或不产生Vero毒素的大肠杆菌中检测到, 而且易受到胆盐、吖啶黄和温度的影响,但可以通过结合免疫捕获的修饰方案来提高ELISA的特异性。4.免疫荧光技术 DEFT 与Ab-DEFT: 直接荧光技术(DEFT)与抗体定位荧光技术(Ab-DEFT)的主要特点是,显微镜下直接计数样品菌细胞。由于无需培养或分离过程,因此检测非常快速。DEFT的基本原理为:对样品进行过滤,用荧光染料(如吖啶橙)对留在滤膜上的菌细胞染色后,用荧光显微镜观察计数。但由于荧光染料的非特异染色,不但被检菌被染色,本底杂菌也可染色,从而影响了结果的精确性。Ab-DEFT则克服了这一缺点,过滤后的菌细胞与荧光标记的特异抗体作用,然后用荧光显微镜观察计数。 固相荧光毛细管免疫分析此方法高度敏感,具有快速、试剂用量少、易于操作等优点。Czajlu等用热杀死的O157: H7菌包被玻璃毛细管作固形支持物。 样品中加入结合了生物素的O157: H7多克隆抗体,作用一段时间,然后将此样品/抗体混合物与标记了Cy5 (一种荧光花青染料)的亲和素加入到毛细管,孵育2min,冲洗、吹干,由激光传感器系统发射650nm波长激发光激发花青染料,之后用光学传感器系统测定荧光发射密度。直接免疫荧光抗体染色 Park等对粪便样品进行离心后,用免疫荧光抗体对粪便涂片进行标记,可检测到所有培养法证实的菌株,检测时间<2h。5.胶乳凝集 该方法是以胶乳颗粒作载体,以O157: H7特异性抗体致敏,制成特异的胶乳试剂,将标本乳化于玻片或有色烧盘上,滴加胶乳试剂,呈明显凝集而对照胶乳不凝集时即为阳性。 6.间接血凝分析(IEHA)该法多用于对LPS、可溶性本体抗原、未加热抗原的抗体检测,对检测H抗原的抗体效果不佳。Morooka等检测了溶血性尿毒综合征(HUS)病人血清LPS抗体,虽然甲醛化羊红细胞(SRBC)有低水平非特异性吸附,但不影响该方法作为一种有效、快速(<3h)的诊断方法。因为感染病人血清的滴度明显高于非特异性吸附。7. 全自动抗原抗体检测系统VIDAS是一种全自动抗原抗体检测系统。可直接从感染性疾病患者标本中检测细菌、病毒、弓形虫、衣原体和螺旋体等微生物的抗原、抗体或毒素。基本原理:采用酶联免疫(夹心法)原理,并在底物中掺入荧光物质,最终产生荧光产物4-甲基-7-羟刀豆素,荧光强弱与标本中被测物浓度相关,经扫描样本读数与标准比较计算出标准值,并根据阴性和阳性临界值判定结果。 8.免疫印记法目的是检测大肠杆菌O157: H7感染者血清中的O157脂多糖和溶血素特异性 抗体。基本原理是将提纯的脂多糖或溶血素用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离后,通过转移电泳转移到硝酸纤维膜上,然后用抗原抗体进行免疫检测。包括SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、转移电泳、免疫检测三部分。特点是具有比较高的特异性和敏感性 。免疫检测 将封闭好的硝酸纤维素膜按梳子齿的宽度剪成每一个泳道一条,依次编号。1) 每条加入1毫升用PBS稀释的病人血清,室温震荡2小时,同时设阳性对照和阴性对照;2) 用毫升/条PBST震荡洗涤3次,每次5分钟;3) 加入用1毫升用PBS稀释的II抗,室温震荡1小时;4) 用毫升/条PBST震荡洗涤2次,每次5分钟,再用PBS洗涤一次; 5) 将膜放入12毫升显色液中显色,室温震荡15-30分钟,至阳性对照出现满意的蓝紫色 ;6) 将膜放入蒸馏水中终止显色反应,照相;7) 当显色的条带和溶血素的分子量或0157脂多糖的条谱一致时,结果判断为阳性。二.分子生物学检测 分子生物学的出现,为更快诊断微生物提供了许多分子学工具。 这一新的研究是用基因型而不是表型因子来鉴定特异性病原体。因此其特异性更好。加之 操作程序自动化使得DNA分析在实验室应用中已成为常规操作。自动化DNA提取仪,聚合酶链式反应仪(PCR仪),DNA序列分析仪,脉冲凝胶电泳仪(用于分离DNA大片段,如完整的染色体) 在疾病诊断中都是很有用的。 1.DNA探针探针(probe)标记:放射性核素 、非放射性物质标记 。探针的来源 :①克隆的基因组DNA探针;②cDNA探针;⑧RNA探针;④寡核苷酸探针。标本处理:根据标本来源和量的不同而处理不同 。杂交方法:斑点杂交 、southern印迹 、原位杂交 、Northern印迹 等。杂交信号检测 : (1)测量放射性核素射线脉冲数 (2)放射自显影 (3)显色法 (4)发光法。 O157: H7特异噬菌体上的sltⅠ、Ⅱ基因、大质粒溶血素基因及染色体上eae基因等都已制成了可杂交检测的特异探针。Beutin等曾用VT1(750bp,)、VT2(850bp)、溶血素()等探针进行流行病学调查。Thomas等用地高辛标记的VT2B亚单位基因、VT2C基因探针检测不同噬菌体型O157: H7菌。Huck等筛选了O157: H7大质粒上限制性片段,发展了一种的Sma I片段探针,认为此探针对O157: H7血清型最为特异,可与所有O157: H7试验菌杂交。2. PCR技术 聚合酶链式反应技术(PCR)是一种选择性体外扩增DNA或RNA片段的方法。具有特异性强、敏感性高、快速、简便、可扩增RNA或cDNA、对起始材料质量要求低等优点。PCR技术扩增体系的基本成分引物: PCR产物的特异性主要取决于引物链的特异性。由于存在同源序列,随意设计的引物链,其PCR产物在电泳分析时可能出现多条链,因此在设计引物链时应充分考虑引物特异性。引物长度一般为15-30个碱基,G+C含量为40- 60%,浓度 。TaqDNA聚合酶:浓度为1-4ul/100ul。TaqDNA聚合酶单位用量增长可能导致非特异DNA扩增 。模板DNA:应避免混有任何蛋白酶、核酸酶、DNA聚合酶抑制剂及能结合DNA的蛋白酶。DNA摸板的制备方法有加热法、冻溶法、超声波粉碎法、碱变性法、SDS裂解法等多种。 4×dNTPs : dNTP储存液pH应为,在反应体系中,4种dNTP的浓度应相同,每种dNTP的浓度以50-200 umol/L为宜。缓冲液及其他成份:PCR反应体系中,一般采用Tris-HCl缓冲液。适宜的Mg2+浓度为高于dNTP总浓度 mmol/L。 PCR技术循环参数PCR扩增是由变性、退火和延伸三个步骤反复循环而实现的。确定正确的循环参数是PCR成功的保证。循环参数1.变性温度和时间 模板DNA和PCR产物的变性不完全,是PCR反应失败最常见的一个原因,在变性步骤,使温度达到双链DNA完全分离的变性条件是95 ℃ ,30s。对GC含量高的靶DNA序列,宜用较高的变性温度。在解链温度下,DNA的变性仅需几秒。但是,使反应管内达到解链温度需要一定的时间。原则上变性步骤应高温、短时,即要保证变性充分,又要保持聚合酶在整个反应中的活性。循环参数2.引物退火 引物退火的温度和时间取决于引物的长度、碱基组成及其在反应体系中的浓度 。对GC含量约50%,长20个碱基的典型寡核苷酸引物而言,最佳的退火温度为55 ℃ 。在温度较高的条件下退火,可提高PCR的特异性。 循环参数3.引物延伸 :引物延伸是DNA聚合酶将脱氧单核苷酸逐一地加到引物的3’一OH末端,引物延伸温度取决于DNA聚合酶的最适温度。如用TaqDNA聚合酶,一般取70-75 ℃ ,常用72 ℃ 。 延伸步骤的时间则取决于目标序列的长度、浓度和延伸温度。目标序列越长、浓度越低、延伸温度越低,则所需的延伸时间越长;反之,目标序列越短、浓度越高、延伸温度越高,所需的延伸时间则越短 一般而言,每1000个碱基的序列,延伸时间1分钟便足够了。对于扩增100—300个碱基的短序列片段,可省去延伸温度这一步骤,而采用快速简便的变性、退火双温循环。这是因为TaqDNA聚合酶即使在退火温度下仍保持很强的活性,而延伸过程可在退火温度转变为变性温度的过程中完成。 循环参数扩增产物长度 100bp 500bp 1000bp 2000bp94℃变性时间(秒) 30 30 60 6055℃复性时间(秒) 30 30 60 6072℃延伸时间(秒) 30 38 120 180一般作25-30个循环即可,进行最后一次循环时间、延伸时间增加5分钟。PCR扩增产物的检测方法PCR反应混合物经过循环扩增后,所需做的工作就是检测反应液中是否存在预期扩增产物及产物的特异性。目前已经发展了许多检测分析PCR扩增产物的方法。包括凝胶电泳、高压液相色谱、核酸探针杂交、探针捕获酶免疫分析、酶切图谱分析、单链构型多态性分析、核酸序列分析。PCR技术类型 免疫PCR技术 原位PCR技术 不对称PCR技术 巢式PCR技术 反向PCR技术 逆转录PCR技术 复合PCR技术 彩色PCR技术 抗原捕获PCR技术增敏PCR技术 酶标PCR技术 二温式PCR技术 锚定PCR技术 定量PCR技术 毛细管PCR技术 多重PCR技术 巢式或套式PCR技术PCR技术在大肠杆菌O157: H7检测中的应用(1)简单PCR: Meng等以eae基因5′末端附近一段688bp DNA片段为基础设计了一对引物,扩增产物为633bp的DNA片段。其退火温度为60℃-63℃, 应用煮沸法与基因释放法,大肠杆菌O157: H7检出限分别为25与38CFU/ml,检测时间为3h。Thomas等用PCR扩增了slt基因片段。引物:正链5′-(TTTACGATAGACTTCTCGAC)-3',反链5′-(CACATATAAATTATTTCGCTC)-3’ 其PCR产物由凝胶电泳测定,检测时间为ld 。徐建国等根据O157: H7 特有的hlyA、B基因序列设计了PCR引物,产物为338bp。PCR技术在大肠杆菌O157: H7检测中的应用(2)多重PCR:由于鉴定O157: H7血清型不能仅仅依靠简单PCR,近年来国外学者对多重PCR方法在大肠杆菌O157: H7的诊断价值方面进行了研究。Meng等同时扩增了eae 上游基因片段、sitⅠ基因片段、sit Ⅱ基因片段,其长度分别为633、210、484bp。此引物设计可有效区别O157: H7血清型与O55: H7、O55: NM。Fratamico等在一个单一反应中同时扩增了eae基因、slt Ⅰ、Ⅱ的保守序列及60MDa质粒保守序列,其产物分别为1087、227、224、166bp。严笠选用针对大肠杆菌O157: H7志贺样毒素Ⅰ、Ⅱ(SLT-Ⅰ、SLT-Ⅱ)和溶血素(Hly)基因的三对引物,在同一扩增体系中进行PCR,检测12株不同来源的O157: H7大肠杆菌及其它致病性大肠杆菌及沙门菌、志贺菌15株。结果复合PCR方法较单一PCR方法具有较高的特异性,12株O157: H7取得了稳定、可靠的阳性结果。能迅速、有效地与其它致病性大肠杆菌及沙门氏菌、志贺菌相鉴别。PCR技术在大肠杆菌O157: H7检测中的应用(3)原位PCR:kurokawa等不用培养过程,直接用原位PCR技术结合落射显微镜,在单细胞水平快速检测O157: H7 。在大肠杆菌O157: H7分型、检测中的应用传统的细菌分类方法主要依赖于细菌的形态学、代谢产物、酶活性和表面抗原等特征。随着现代分子生物学理论和技术的迅速发展,微生物检测进入了基因时代,以核糖体核糖核酸序列为基础的分类方法为微生物的鉴别提供了新的分子生物学方法。如16srRNA、 23srRNA、 16-23srRNA区间序列分析等等,它完全不同于传统方法,具有快速、简便、敏感和特异等优点。23SrRNA基因特征:原核生物的核糖体有三种大小(分别为23S、16S、 5S)的rRNA。目前已知23SrRNA基因全长序列的菌种数目已达250种。长度大约为3000pb。对许多细菌的23SrRNA基因序列分析发现,其序列的可变性比16SrRNA基因要明显,特别是亲源关系近的种系。利用这些可变区序列的差异可对相同菌种不同菌株进行分类鉴定。同时对已知23SrRNA基因序列分析也发现,在最初的520pb中有6个保守区域(5-10区域),并发现,这6个保守区域中6区段和10区段最保守,该序列在14个菌种中完全一致。应用:检测临床感染性疾病的病原菌 首先,将两条引物设计在保守区,成为通用引物,而在变异区中选择序列作为特异性探针,先用通用引物作PCR扩增,可筛选出含有病原菌的样本,再用特异性探针与扩增产物进行杂交,对目的细菌作出鉴定,达到诊断病原体及分型的目的。鉴定特定细菌种属 目前认为,已发现的23SrRNA基因的IVSs具有种属特异性,可利用IVSs(插入序列)进行PCR扩增达到对某一种属细菌的诊断。在流行病学方面的应用利用可变区序列的差异可对相同菌种不同菌株进行分析。为流行病提供依据。除以上介绍的各方法外,常用的有效检测方法还有脉冲场电泳、随机扩增多态性DNA指纹分析、细胞毒试验等,在此不一一赘述。 大肠杆菌O157: H7的检验程序 样品 增菌6小时 磁珠浓缩 可疑菌落 山梨醇麦康凯琼脂G染色 生化反应 血清学 毒力基因 大肠杆菌O157: H7实验室诊断依据 有下列情况之一具有实验室确诊意义: 1) 从腹泻病患者的粪便标本中分离出大肠杆菌O157: H7 ;2) 经PCR或DNA杂交试验证实具有溶血素基因 及志贺样毒素基因;3) 腹泻病患者恢复期血清抗O157LPS IgG抗体呈4倍升高;4) 具有血性便的腹泻患者的急性期血清或恢复期血清,蛋白印记试验证实含有和O157LPS、EHEC溶血素或志贺毒素的特异性抗体.小结自从O157: H7被认识以来,对其基因的研究越来越细,已经探明了许多结构与功能基因,对其病因学、病理学及临床治疗方面均有很大促进作用。由于引起感染所需的O157: H7剂量很低,有必要发展一些灵敏度高的方法,用于快速有效地检测。另外,现已发现存在许多变异株,单用一种方法来检测往往是不够的。如发酵山梨醇的变异株用SMAC即不能检测到;由于许多非EHEC(EPEC、霍乱弧菌、志贺菌等)也可产生SLT,故单纯检测SLT也会产生假阳性结果。因此对一个样品的检测需结合使用多种方法才能获得准确的结果。 第三章 大肠菌群测定 一、大肠菌群检验(一)检验方法(二)培养基 (三)检验时应注意事二、大肠菌群的卫生学意义 大肠菌群是评价食品卫生质量的重要指标之一,目前已被国内外广泛应用于食品卫生工作中。该菌群主要来源于人及温血动物粪便,一般多用来作为食品中的粪便污染指标。过去我国在大肠菌群的检验方面经验不多,对该菌群的认识也不够充分。1974年全国修订食品卫生细菌检验方法座谈会和1976年全国食品卫生标准会议建议以大肠菌群作为粪便污染指标菌,并提出进行有关大肠菌群方面的科研工作。为此,我们成立了大肠菌群科研协作组,对犬肠菌群的检验方法(包括快速检验方法)及其卫生学意义进行了广泛的科学研究和实践,取得了一定成绩,为制订大肠菌群检验方法提供了科学依据。 在这次修订l976年版食品卫生检验方法的过程中,大肠菌群科研协作组又于1983~1985年对大肠菌群检验方法进行了实验研究,并作了对比观察,同时对国内常用的大肠菌群快速检测方法也进行了研讨,为这次修订国家标准食品卫生检验方法微生物学部分中的大肠菌群测定提供了科学依据。 大肠菌群不是细菌学上的分类命名,而是根据卫生学方面的要求,提出来的一组与粪便污染有关的细菌,这些细菌在生化及血清学方面并非完全一致。其定义为:系指一群需氧及兼性厌氧、在37℃能分解乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。有些科学工作者又用靛基质、甲基红、V~P、柠檬酸盐、硫化氢、明胶、动力和44.5℃乳糖分解等试验,将这群细菌再分为大肠艾希氏菌、柠檬酸杆菌、产气克雷白氏菌和阴沟肠杆菌等。不论分法如何,对大肠菌群的判定,均应以上述定义为基础。一、大肠茵群检验(一)检验方法 1.乳糖发酵试验。以无菌操作采取样品,采取量及稀释倍数,依据国家或当地卫生标准要求及样品污染情况而定。将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内,接种量在l m J以上者,用双料乳糖胆盐发酵管,lm1及1mI以下者,用单料乳糖胆盐发酵管。每一稀释度接种3管,置36±l℃温箱内,培养24±2小时,如所有乳糖胆盐发酵管都不产气,则可报告为大肠菌群阴性;如有产气者,则按下列程序进行。 2.分离培养。将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂平板上,置36±l℃温箱内,培养18~24小时,然后取出,观察菌落形态,并作革兰氏染色和证实试验。 3.证实试验。在上述平板上,挑取可疑大肠菌群菌落l~2个进行革兰氏染色,同时

人类肠道菌群的论文不好写。根据查询相关公开信息显示:人类肠道菌群论文写起来还是具有相当难度的,写论文首先需要参考大量的文献,少则十几二十篇,多则上百篇其次,有些论文需要做实验。

近期, 派森诺 与 上海交通大学附属瑞金医院 合作,在 《Microbiome》 ( 影响因子: )发表论文,结合生理实验、高通量测序、代谢组检测与粪菌移植等实验,研究了骨钙蛋白对帕金森病的神经保护作用,及其作用机制,可喜可贺! 肠-脑轴研究背景 帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,不能完全治愈。近年的研究显示PD患者与健康人的肠道微生物群落具有差异。肠道微生物的主要代谢产物是短链脂肪酸(SCFAs),能将肠道菌群的信号传递给宿主,且对调节脑功能和血液组织屏障的完整性有积极的作用,但同时也是PD模型中,加速神经炎症和α-触核蛋白病的主要调节因子。因此,深入研究肠道微生物,对治疗或改善PD具有重要意义。 骨钙蛋白(OCN)是一种成骨细胞分泌蛋白,它对脑功能有调节作用,可穿透血脑屏障,与海马CA3区神经元直接结合,恢复小鼠认知功能。已有研究表明,OCN可能会影响菌群组成,因此,本研究假设OCN可以通过调节PD小鼠的肠道微生物组来预防运动损伤和多巴胺能神经元丢失,并针对OCN、肠道菌群对PD的治疗作用与机理进行了研究。 肠-脑轴研究方法 测序平台:Illumina高通量测序平台 测序区域:微生物组细菌16S rRNA基因V3-V4区 肠-脑轴研究结果 1. OCN对PD小鼠的神经保护作用,及其与肠道菌群的关联 动物实验结果显示,OCN可预防6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的帕金森病小鼠的运动损伤和多巴胺能神经元损失。服用OCN前4周使用抗生素消除肠道菌群后,OCN对小鼠运动功能的改善和多巴胺神经元损伤的保护作用不再有效,这表明OCN对PD小鼠的神经保护作用是由肠道菌群介导。粪便菌群移植实验也得出了相同的结论。 图1 OCN给药可预防6-OHDA诱导的帕金森病小鼠的运动损伤和多巴胺能神经元损失 图2 抗生素预处理使OCN处理未能成功预防帕金森病小鼠的运动损伤和多巴胺能神经元损失 图3 粪便菌群移植实验及运动障碍测试 2. PD小鼠与OCN治疗PD小鼠的肠道微生物群落变化 微生物组测序结果显示,PD小鼠肠道微生物组成与对照组有显著差异(P<),而OCN处理后,PD小鼠的微生物群落结构恢复到对照组的水平。从门水平上的微生物类群来看,PD小鼠与对照组也有显著差异。与对照组相比,PD小鼠的 Bacteroidetes 、S24-7、 Rikenellaceae、Erysipelotrichaceae 相对丰度显著降低,而 Firmicutes、Lachnospiraceae 、unclassified  Clostridiales 则显著升高。有趣的是,OCN给药后,PD小鼠的这种微生物类群变化得到了显著改善。 PICRUSt功能预测分析发现,PD小鼠肠道微生物的产丙酸能力有明显降低,与此同时,与丁酸盐生产相关的KO的相对丰度也发生了变化。值得注意的是,OCN给药成功地逆转了PD小鼠的这些变化。这表明,OCN的干预可以改变PD小鼠的微生物群落组成,还可能增强细菌产生丙酸的潜能。 图4 OCN给药对6-OHDA诱导的PD小鼠肠道微生物群落失调的调节作用 3. OCN对PD小鼠粪便丙酸水平的影响 为进一步研究细菌SCFAs是否发生改变,作者用气相色谱/质谱(GC/MS)分析了粪便中SCFAs的含量。结果显示,6-OHDA诱导的PD小鼠粪便丙酸含量显著低于对照组,而OCN治疗显著逆转了这一变化。相关性分析结果显示,粪便中丙酸水平与S24-7、 Rikenellaceae 呈正相关,而与 Lachnosipraceae 、unclassified  Clostridiales 呈负相关。 更重要的是,粪便中丙酸水平与旷场试验、圆柱体试验和转杆试验的运动功能参数呈正相关。因此,肠道微生物对OCN神经保护作用的介导,可能与丙酸有关。 图5 OCN给药可增加6-OHDA诱导的PD小鼠的粪便丙酸水平 4. 丙酸和FFAR3激动剂预防PD小鼠运动损伤和多巴胺能神经元丢失 为进一步验证丙酸与PD小鼠运动功能改善的关系,作者在6-OHDA诱导的PD小鼠饮水中加入丙酸钠。结果表明,口服丙酸能有效改善旷场试验、圆筒试验中小鼠的运动功能,并阻止PD小鼠大脑注射6-OHDA侧近40%的多巴胺能神经元丢失。这表明,丙酸可能是肠道微生物群落衍生的信号,与帕金森病的发展有关,并且可能是OCN改善帕金森病的靶点。 随后,进一步对PD小鼠进行FFAR3(介导丙酸保护作用的主要受体类型)激动剂灌胃处理,得到了与丙酸类似的神经保护作用。 图6口服丙酸预防6-OHDA诱导的PD小鼠的运动障碍和多巴胺能神经元丢失 图7在6-OHDA诱导的PD小鼠中,给药FFAR3激动剂防止运动障碍和多巴胺能神经元丢失 5. 肠神经系统与丙酸对PD小鼠神经保护作用的关联 测量FFAR3在不同组织中的表达后发现,FFAR3在空肠、回肠和结肠中的相对表达远高于在皮质、海马和大脑纹状体等神经器官中的相对表达。顺铂(一种已知的肠道神经毒素)灌胃实验显示,在肠道细胞耗尽的小鼠中,丙酸对多巴胺能神经元丢失的保护作用不再显著。这表明,丙酸对PD的神经保护作用可能与肠神经系统有关,即丙酸可能作为针对肠神经系统的FFAR3激动剂,对PD小鼠发挥神经保护作用。 图8肠神经系统介导了丙酸对6-OHDA诱导的PD小鼠的神经保护作用。 综上所述,OCN可通过改变肠道微生物群落,促进微生物来源的丙酸的产生,而丙酸可以激活肠神经元中的FFAR3,从而发挥其对帕金森病的保护作用。 肠-脑轴研究结论 本研究通过多组学整合关联研究的策略,结合粪菌移植等实验,对OCN、肠道菌群对PD的治疗作用与机理进行了研究,并得出以下结论: ①OCN可显著改善PD小鼠运动功能障碍和多巴胺能神经元丢失; ②OCN处理可恢复PD小鼠的肠道菌群失调,使拟杆菌门丰度增加,厚壁菌门丰度减少,并增加丙酸盐产生菌及粪便丙酸盐水平; ③抗生素处理实验与粪菌移植实验表明肠道菌群介导了OCN的神经保护作用; ④口服丙酸盐2个月可通过肠神经元依赖性的方式,恢复PD小鼠的运动功能及多巴胺能神经元; ⑤FFAR3(丙酸盐受体)激动剂有类似的神经保护作用。 肠-脑轴研究的测序和部分数据分析工作由上海派森诺生物科技有限公司完成。

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