高尿酸血症相关肠道菌群研究

发布时间：2017-08-08 23:06

  本文关键词：高尿酸血症相关肠道菌群研究

  更多相关文章： 高尿酸血症 肠道菌群 无菌ICR小鼠 菌群定植 16S rRNA基因

【摘要】：高尿酸血症(Hyperuricemia, HUA)是一种由嘌呤代谢紊乱、尿酸产生过多或排泄减少引起的血尿酸水平升高的代谢性疾病。流行病学研究显示,过去的多年内高尿酸血症的发病率呈上升趋势,给患者的生活和工作带来了极大的不便,作为一种代谢性疾病,肠道菌群在该疾病的发生发展中起着至关重要的作用。本研究首先构建了高尿酸血症大鼠模型和高尿酸血症小鼠模型,然后分离肠道菌群,利用无菌ICR小鼠,通过灌胃进行菌群定植实验。本实验选取了40只雄性无菌ICR小鼠为研究对象,分为3个组：大鼠肠道组(R组)12只、小鼠肠道组(M组)12只、对照组(C组)16只,然后,内眦静脉取血,分离血清检测血尿酸水平(SUA)、肌酐(CRE)、尿素氮(BUN)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)等生化指标,同时检测体重、尿量、饮水量、进食量等指标变化；然后提取菌群定植模型小鼠(R组和M组)粪便中菌群基因组DNA,采用barcode 454测序技术对16S rRNA基因V1-V3区进行测序,数据优化后进行OTU聚类分析和分类学分析。菌群定植5周时间内,3组之间体重、24h进食量、24h尿量和24h饮水量差异不显著。血生化检测显示,菌群定植5周后,R组TG显著高于C组,其余的生化指标在3组之间无显著差异。糖耐量检测显示,菌群定植5周后,葡萄糖负荷30min时,R组血糖值显著高于C组(p0.05),在负荷60、90、120min时,R组和M组的血糖值均显著高于C组(p0.05),说明菌群的定植后引起了血糖代谢异常。菌群16S rRNA基因V1-V3区测序结果显示,共获得205,338条优化序列,长达91,817,752 bp,构建文库的覆盖率达99%,随着测序深度的增加稀疏性曲线趋向平坦,说明库容量足够大,可以代表实验动物肠道菌群中的绝大多数细菌类群,且样本量充分,可以进行数据分析。菌群组成分析显示,在属的分类水平上,M组和R组菌群分布差异不大,且随着定植时间的增加菌群结构趋于稳定,有助于研究和挖掘高尿酸血症相关的微生物群体。主成分分析显示,定植不同的肠道菌群可能是导致M组和R组分开的重要因素(可能性为35.68%)；每个组个体之间的差别可能会影响样本的组成(可能性占13.29%)。另外,相似度分析显示,M组与R组之间样本的相似性低于组内样本的相似性,且两组样本之间的相似度随着菌群定植的时间的增加不断趋于稳定。实验结果说明,粪便菌群定植引起小鼠血脂、血糖等代谢相关指标的变化与临床上高尿酸血症患者常伴发血脂、血糖等指标异常相符;菌群微生态分析显示,菌群定植2周后可达相对稳定状态,菌群定植导致模型组菌群结构和多样性等指标变化显著,定植不同种属的粪便菌群可能会对动物模型产生不同的影响。
【关键词】：高尿酸血症 肠道菌群 无菌ICR小鼠 菌群定植 16S rRNA基因
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R589.7
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 前言12-27
• 1 高尿酸血症概述12-20
• 1.1 简介12
• 1.2 高尿酸血症的病因学研究12-18
• 1.3 高尿酸血症的治疗18-20
• 1.3.1 饮食调节18
• 1.3.2 药物治疗18-20
• 2 肠道菌群与代谢性疾病的相关性研究20-25
• 2.1 肠道菌群简介20-21
• 2.2 肠道菌群与代谢性疾病21-22
• 2.2.1 肠道菌群与肥胖21-22
• 2.2.2 肠道菌群与糖尿病22
• 2.3 肠道菌群与疾病的防治22-25
• 2.3.1 肠道菌群与益生元23
• 2.3.2 肠道菌群与益生菌23-24
• 2.3.3 肠道菌群与粪便移植24
• 2.3.4 小结24-25
• 3 16S rRNA基因与肠道菌群的研究进展25-27
• 3.1 16S rRNA基因简介25-26
• 3.2 16S rRNA基因与肠道菌群研究26-27
• 第二章 高尿酸血症(HUA)模型的建立27-37
• 1 材料27
• 1.1 材料与试剂27
• 1.2 主要仪器27
• 1.3 试剂的配制27
• 2 研究方法27-28
• 2.1 动物饲养条件27
• 2.2 HUA大鼠模型的建立27
• 2.3 HUA小鼠模型的建立27-28
• 2.4 血生化指标的检测28
• 2.5 统计学分析28
• 3 结果与讨论28-36
• 3.1 HUA大鼠生化指标的变化28-33
• 3.2 HUA小鼠生化指标的变化33-36
• 4 小结36-37
• 第三章 菌群定植模型的建立及其肠道菌群研究37-58
• 1 材料37-38
• 1.1 材料与试剂37
• 1.2 主要仪器37
• 1.3 试剂的配制37-38
• 2 研究方法38-44
• 2.1 动物饲养条件及分组38
• 2.2 肠道菌群的分离与保存38
• 2.3 无菌小鼠的检测方法38
• 2.4 肠道菌群的定植与检测方法38-39
• 2.5 粪便基因组DNA的提取及其鉴定39-40
• 2.6 PCR扩增及扩增产物纯化40-41
• 2.7 荧光定量及em PCR扩增41
• 2.8 454高通量测序及生物信息学分析41-44
• 2.8.1 454高通量测序41-42
• 2.8.2 生物信息学分析42-44
• 2.9 统计学分析44
• 3 结果与讨论44-58
• 3.1 无菌小鼠的质控及菌群定植结果44
• 3.2 血生化指标的结果分析44-46
• 3.3 糖耐量结果分析46-48
• 3.4 代谢结果分析48
• 3.5 细菌16S rDNA PCR扩增结果48
• 3.6 454焦磷酸测序结果48-58
• 3.6.1 肠道菌群的统计学评估结果49-52
• 3.6.2 微生物群落变化分析结果52-58
• 总结58-60
• 本文创新点60-61
• 参考文献61-67
• 致谢67-68
• 个人简历68
• 所获荣誉及奖励68
• 发表的学术论文68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 邓娟;贾红;;高尿酸血症的流行病学研究现状[J];医学综述;2014年06期

2 Alexander Swidsinski;Vera Loening-Baucke;Herbert Lochs;Laura P.Hale;;Spatial organization of bacterial flora in normal and inflamed intestine: A fluorescence in situ hybridization study in mice[J];World Journal of Gastroenterology;2005年08期

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本文编号：642411