微生物测序+代谢组学——丰富肠道菌群研究深度

       肠道微生物中包含数以万亿计的微生物群落，是人类健康不可或缺的一部分。肠道微生物不仅有利于从摄入的食物中获取营养和能量，而且还能产生大量的代谢物来调节宿主的新陈代谢。

       近年来，肠道菌群的研究十分火热，新文献数量和质量攀升势头不减，其中关于菌群与免疫、代谢、肿瘤和肠脑轴，以及影响菌群建立的影响因素的研究，在多个热点问题上均有突破性进展。

       代谢组学技术可以通过对肠道菌相关的菌群代谢物的检测，清晰的反映肠道菌“功能”在特定条件下的变化。

       基于16S rDNA测序的肠道菌多样性分析与代谢组学相结合，成为从肠道菌“结构”与“功能”两个方面全面探索肠道菌群与疾病发生、药物代谢/药效的关系研究的关键策略。

●案例一  妊娠期糖尿病改变的肠道细菌和代谢特征及其相互作用

       妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus, GDM）是一种常见的妊娠并发症，指在妊娠期间首次发生或发现的糖代谢异常。本文初步明确了GDM 的肠道菌群、代谢特征及其相互关系，为认识GDM的发病机制提供了新思路。

       研究方法

       本研究通过病例对照研究比较了59例GDM病患者和48例健康孕妇的肠道微生物组成以及粪便和尿液代谢组学。

       结论

       本研究发现GDM 患者和健康孕妇肠道菌群和代谢特征有显著差异。与健康孕妇相比，GDM 患者具有更丰富的毛螺菌科（Lachnospiraceae）， 而肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和瘤胃菌科（Ruminococcaceae）在GDM 患者中降低。某些肠道微生物改变与血糖水平和胎儿超声指标显著相关。此外，本研究鉴定出与GDM 相关的 4 种粪便代谢物和15 种尿液代谢物，主要参与碳水化合物和氨基酸的代谢。本研究确定了一种新的标记组合来区分GDM 患者和健康孕妇，结果表明肠道微生物组成和代谢功能的改变可能与GDM 的发病机制和病理生理相关。

GDM人肠道微生物及代谢特征

GDM受试者与健康人的差异细菌OTUs、粪便和尿液代谢物以及血糖值共线性网络分析

       参考文献： Wang X, Liu H, Li Y, et al. Altered gut bacterial and metabolic signatures and their interaction in gestational diabetes mellitus[J]. Gut Microbes, 2020,12(1):1-13.  DOI:10.1080/19490976.2020.1840765.

●案例二   胆汁酸与肠道微生物的研究进展

       肠道微环境保持健康平衡有助于人体保持内环境稳态。一旦这种稳态遭受破坏会导致机体各种慢性疾病的发生，导致各种代谢物发生紊乱，BAs 就是其中一种代谢物。肠道微生物主要通过胆盐水解酶（bile salt hydrolases，BSH）的活性，以及影响一系列与BAs合成相关的酶和通路来影响BAs的代谢。BAs 与肠道微生物互作的机制复杂，且二者与畜禽机体存在密切联系。BAs能抑制肠道微生物，影响肠道微生物组成，进而使肠道微生物更有效地调节宿主体内的物质代谢，维持畜禽体的健康。而BAs的合成代谢又受肠道微生物调控。当BAs代谢受到肠道微生物的影响时，畜禽体的脂肪、胆固醇以及葡萄糖代谢均受影响，严重者会导致畜禽发生相应的炎症疾病，最终影响畜禽健康与生长发育。BAs与肠道微生物的互作机制对畜禽健康与生产性能的有着非常重要的意义，为未来畜牧业的生产应用提供新的方向。

       很多老师同学们对小鼠样品取样存在疑问，今天小编就给大家着重介绍一下，如对其它样品采样方法也有疑问，可咨询您的销售负责人了解更多~

       ●取样方法一

       ●一、小鼠粪便1.1 采集方法

       1.将待取样的小鼠放进干净的铺有无菌滤纸的笼子中，小鼠排便后立即收集粪便样本；对不同的小鼠取样时需更换新的滤纸；

       2.单个小鼠收集 3~5 粒粪便至EP管（无菌）或冻存管（无菌）中，液氮速冻后，置于-80℃冰箱保存。

       1.2 采集方法二

       1.用手指捏着小鼠颈后提起小鼠；2.同时固定住小鼠的尾巴（灌胃和腹腔注射的姿势，可轻轻挤压小鼠尾巴根部直肠末端），待小鼠排便后，收集粪便至无菌冻存管中，液氮速冻后，置于-80℃冰箱保存。

       二、小鼠肠道内容物

       1.无菌操作台中，利用75%酒精对死亡小鼠尸体进行表面消毒，解剖小鼠尸体取出整个肠道，无菌生理盐水清洗肠道外表面后，切取所需肠段；

        2.用无菌手术刀挖取（或无菌镊子挤出，也可用无菌生理盐水冲洗出）肠道内容物转移至无菌的冻存管中，如有条件可立即进行DNA抽提；

       3.如果不能立即抽提DNA，可将样本进行液氮速冻后，转移到-80℃冰箱保存；

       4.单个样本取样量：小鼠0.5~1 g/管。

       备注：为保证实验顺利进行，在条件允许的情况下，尽量多采集样品，并做好样本备份工作。

       三、样本寄送

       A.DNA：总量 > 500 ng，浓度 > 20 ng/µl，小鼠粪便大于5粒，肠道内容物1-2 g；

       B.送样管（冻存管）务必标清样品编号，管口使用Parafilm封口膜密封（防止样本间交叉污染），并将填写完整的送样信息单用自封袋密封后，随样品一起干冰运输寄送至公司。

       欢迎联系我们：025-85380280。

       期待您的垂询！