应用T-RFLP技术分析人肠道中柔嫩梭菌类群组成的研究

发布时间：2019-04-26 11:40

【摘要】： 人体肠道中定植着复杂的微生物群落。作为人类后天获得的“第二基因组”,肠道菌群参与宿主的许多基本生理代谢活动,在宿主的营养、免疫、健康和疾病中发挥了重要作用。柔嫩梭菌类群是人粪便菌群中数量最占优势的三大类群之一,其很多成员具有重要的生理功能,如降解膳食纤维产生丁酸盐,丁酸盐对于宿主的能量供应及肠上皮细胞的发育有重要作用,并在一定程度上抑制结肠癌的发生。但是该类群很多成员严格厌氧且难于培养,因此,对该类群的细菌多样性进行分子分析对解析肠道菌群的整体组成具有重要意义。本研究首先建立能快速筛查和比较大规模人群肠道中柔嫩梭菌类群组成结构的末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析方法,采用该技术特异性地分析柔嫩梭菌类群的组成,考察该方法的重复性和灵敏度。用该方法对15个志愿者肠道中的柔嫩梭菌类群进行分析,并与变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法分析的结果进行对比。结果显示,T-RFLP方法重复性高,最低能检测到群落中1%的细菌,其结果与DGGE的分析结果具有较好的一致性。因此,本研究建立的柔嫩梭菌类群特异性的T-RFLP方法能够对大量肠道样品中柔嫩梭菌类群的结构进行快速、有效的筛查和比较。为了了解不同健康状态下中国人群肠道菌群的结构特征,我们针对上海市两个行政区的常住居民展开了大规模的肥胖、糖尿病流行病调查工作。肥胖是全世界流行的一类代谢性综合症,有研究显示肥胖的发生、发展与肠道菌群的结构或功能的变化有着密切的关系,因此,探索肥胖和肠道菌群的关系日益成为学术界的研究热点。该人群通过纳入排除标准共筛选得到单纯肥胖病例413人,体重正常的对照460人,新发糖尿病147人,采集所有志愿者的血液、尿液、粪便样品备用。本研究从上述人群中挑选了53对肥胖-健康对照个体,其年龄、性别、居住地一一匹配,使用新建立的柔嫩梭菌类群特异性的T-RFLP方法筛查其肠道柔嫩梭菌类群的组成。主成分分析(PCA)结果显示,柔嫩梭菌的组成具有显著的个体差异,而肥胖和健康人群相比,其肠道中柔嫩梭菌类群的组成差异不显著。摒除性别、年龄等干扰因素后,仍未发现两组人群的柔嫩梭菌组成有差异。同时,针对该人群,也未发现柔嫩梭菌的组成在不同性别、不同年龄、不同居住地的志愿者中有差异。最后,使用本实验室基于T-RFLP开发的多重限制性片段标记(MRT)分析技术对上述样品进行分析,同样未发现两组人群肠道柔嫩梭菌类群的组成有明显的差异,其结论与T-RFLP的分析结果一致。由于不同人之间显著的个体差异很可能掩盖了肥胖与肠道菌群的关系,因此后续可以增大样本量,通过对更大样本的研究来相对缩小个体差异对肠道菌群结构的影响。也可以尝试使用基于测序的技术(如454测序技术)来进一步分析,以获得更加全面丰富的信息。综上,本研究建立了快速筛查大规模人群肠道中柔嫩梭菌类群组成的T-RFLP方法,并用该方法及MRT技术分析了肥胖-健康对照人群的肠道菌群结构,未找到柔嫩梭菌在两组人群中的组成差异。该结论为理解肠道菌群与肥胖的关系提供了一定的参考价值。
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【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R378

【引证文献】