林可霉素干預(yù)大鼠“腸道菌群-宿主代謝”的相關(guān)性研究.pdf

1、目的:
　　林可霉素干預(yù)大鼠腸道菌群后，基于1NMR的代謝組學(xué)和PCR-DGGE的腸道微生態(tài)分析技術(shù)探討菌群分布、宿主糞便及尿液的代謝變化，進(jìn)而深入研究腸道菌群與宿主代謝的相互關(guān)系。本研究為理解腸道菌群與宿主在代謝水平上的相互作用提供一種系統(tǒng)、整體的方法，為了解菌群在各種代謝疾病發(fā)生、發(fā)展過程中的作用，提供一種新的研究思路。
　　方法:
　　1.基于PCR-DGGE的林可霉素干預(yù)對腸道菌群組成的影響
　　首先，我

2、們采用林可霉素誘導(dǎo)腸道菌群失調(diào)模型，利用PCR-DGGE技術(shù)對大鼠糞樣16S rRNA基因V3區(qū)進(jìn)行擴(kuò)增及變性梯度凝膠電泳，分析林可霉素對腸道菌群多樣性的影響。同時，采用PCR-DGGGE技術(shù)對擬桿菌和柔嫩梭菌進(jìn)行多樣性分析。
　　2.基于NMR的林可霉素干預(yù)對糞樣與尿樣代謝的影響
　　采用600 MHz核磁共振儀對糞便與尿樣進(jìn)行檢測分析。模式識別之前，對所有譜圖進(jìn)行相位、基線、化學(xué)位移校正。然后利用多變量統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行分

3、析，包括PCA、PLS-DA和OPLS-DA等。最后將發(fā)現(xiàn)的差異代謝物，用HDMB、KEGG進(jìn)行代謝通路分析，解釋差異代謝物的生物學(xué)意義。
　　3.1HNMR數(shù)據(jù)與DGGE數(shù)據(jù)的整合分析
　　通過NMR和DGGE分析，提取顯著變化的代謝物與菌群條帶，進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)合OPLS與皮爾森相關(guān)系數(shù)分析結(jié)果，獲得變化的代謝物與變化的DGGE條帶的相關(guān)性。
　　結(jié)果:
　　1.經(jīng)過14天的抗生素處理，林可霉素組菌群結(jié)構(gòu)發(fā)

4、生明顯變化。Barnesiella和Prevotella的數(shù)量急劇下降，而Clostridium cluster(ⅩⅣ)a的含量稍有上升。經(jīng)測序鑒定的12條V3區(qū)域的16S rRNA基因序列已被GenBank收錄，登錄號為KP666050-666061。
　　2.林可霉素處理后，馬尿酸、短鏈脂肪酸和初級膽汁酸等代謝物水平下降，而膽堿、寡糖等的含量明顯增加。這些代謝標(biāo)記物提示林可霉素干預(yù)會影響腸道菌群對宿主能量、芳香類氨基酸、膽汁酸

5、的代謝及核酸合成代謝。
　　3.糞便代謝物與腸道中的Escherichia coli、Barnesiella和Prevotella等密切相關(guān)。大腸桿菌屬與膽堿、牛磺膽酸、尿嘧啶呈現(xiàn)正相關(guān)，而與a-酮異戊酸、甘氨酸、甲酸鹽、丙酸鹽呈負(fù)相關(guān)。存在于正常大鼠腸道中的優(yōu)勢菌群Barnesiella主要與短鏈脂肪酸，牛磺膽酸呈現(xiàn)正相關(guān)，與尿苷酸、異亮氨酸呈負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論:
　　本論文建立了對腸道菌群-宿主代謝關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)分析