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王军研究组在人体肠道菌群的原位重建及昼夜节律的研究中取得进展

作者: 发布时间:2021.05.08 文章来源:

  肠道澳门皇冠金沙网站组是生活在人体肠道的各种澳门皇冠金沙网站,包括细菌、古菌、病毒及真菌,在宿主健康和疾病中起着关键作用。目前, 大多数研究的人体肠道澳门皇冠金沙网站组来源于粪便, 这些研究也产生了许多关于肠道澳门皇冠金沙网站群落的组成和功能的重要知识。然而, 澳门皇冠金沙网站组来源材料的依赖限制了对肠道其他位置的澳门皇冠金沙网站动态的调查。粪便澳门皇冠金沙网站组在很大程度上代表了肠道澳门皇冠金沙网站群落的最后过渡阶段,许多生物地理分析显示,与发生重要生物过程的不同肠道部分的澳门皇冠金沙网站组相比,粪便澳门皇冠金沙网站组是有区别的。此外, 由于人类生理学因素的限制, 无法在更精细的时间尺度上进行人体肠道菌群动态变化的调查,如在小鼠模型中已经观察到并被证明与宿主的生理平衡密切相关的肠道菌群昼夜节律。 

  
 

  近期, 王军研究员团队与南京医科大学第二附属医院张发明教授团队联合在Engineering期刊在线发表了题为 “Reconstruction and dynamics of the human intestinal microbiome observed In Situ” 的研究论文。该研究利用结肠途径经内镜肠道植管术(一种最初为粪菌群移植开发的技术)原位采集了人体肠道回盲部菌群样本。结合同时间段内的粪便样本, 采用多组学测序分析技术揭示了肠道菌群在受到泻药干扰后的动态变化。随着时间的推移,人体肠道澳门皇冠金沙网站表现出与干扰前状态更高的相似性,这显示出了肠道澳门皇冠金沙网站组的固有复原力。此外,昼夜的回盲部澳门皇冠金沙网站组呈现出规律性变化, 即一系列细菌物种和代谢途径具有昼夜周期性振荡,其中包含许多与短链脂肪酸产生有关的细菌和代谢通路,如Propionibacterium acnes和辅酶A生物合成II。 

           

  该研究开创性地采集了人体肠道原位菌群样本,比以往研究具有更高的时间分辨率,揭示了泻药干扰后肠道澳门皇冠金沙网站的动态重建。首次提供了人类回肠澳门皇冠金沙网站组在组成和功能层面上的昼夜震荡模式的直接证据。在多组学水平上理解粪便和回肠澳门皇冠金沙网站组动态变化,以及肠道澳门皇冠金沙网站如何潜在地影响宿主的生理过程,包括昼夜节律。 

  
 

  

 

  
 

  图1. 渗透性泻药干扰后粪便和回肠菌群组成和功能动态重建 

  
 

  

 

  图2. 肠道回盲部原位澳门皇冠金沙网站组的代谢途径和细菌昼夜规律性变化 

 

  原文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S209580992100196X
 

  澳门皇冠金沙亚洲王军研究员、南京医科大学第二附属医院张发明教授为本文的共同通讯作者。中国澳门皇冠金沙网站研究所硕士澳门皇冠金沙亚洲研究生刘小林、南京医科大学第二附属医院戴敏为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、澳门皇冠金沙网站战略优先研究计划及国家自然科学基金等多项资金的支持。 


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