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      新聞中心

      祝賀!天昊微生物擴增子測序及代謝組學聯合分析助力客戶潑尼松藥物研究見刊《Microbiology Spectrum》

      發稿時間:2021-12-27來源:天昊生物

      在本項研究中,天昊生物有幸承擔了微生物16S擴增子測序和代謝組學數據聯合分析工作,在恭喜客戶取得好成績的同時,讓我們簡單看下這篇文章。

      英文題目:Integrative Analysis of Gut Microbiota and Fecal Metabolites in Rats after Prednisone Treatment

      中文題目:醋酸潑尼松對大鼠腸道菌群和糞便代謝物的影響

      期刊名Microbiology Spectrum

      發表時間:202111

      影響因子:7.171

      醋酸潑尼松(Prednisone, PRED)是一種人工合成的糖皮質激素(GC),因其具有免疫抑制和抗炎特性而被廣泛應用于治療免疫相關疾病。GC主要是通過基因組和非基因組效應發揮作用。然而,目前非基因組效應仍有待于進一步研究。研究者旨在闡明長期服用醋酸潑尼松如何改變大鼠腸道微生物群和糞便代謝物的組成。在本實驗中,SD雄性大鼠隨機分為對照組(CON)和醋酸潑尼松組(PRED),潑尼松連續灌胃6周后取大鼠新鮮糞便。提取細菌總DNA后,對細菌16S rRNA基因的V3-V4區域進行擴增和測序并計算αβ多樣性。使用Metastats方法分析不同分類水平下腸道微生物群的組成變化。同時,使用超高效液相色譜系統對糞便代謝物定量。結果表明,CON組和PRED組的微生物豐富度和多樣性相似,但兩組腸道微生物群落差異顯著。在醋酸潑尼松處理6周后,大鼠體內艾森貝氏菌屬、阿利斯特氏菌屬和梭菌屬的相對豐度降低,而厭氧菌屬相對豐度顯著增加。利用代謝組學技術在大鼠糞便中鑒定出11種下調和10種上調的糞便代謝物,這些糞便代謝物在不同的途徑中富集,包括苯丙氨酸代謝、丁酸代謝和丙酸代謝。其中,短鏈脂肪酸產量的降低與阿利斯特菌屬、梭菌屬的相對豐度降低和厭氧桿菌屬的豐度增加有關。故長期使用潑尼松處理后,大鼠腸道微生物群和糞便代謝物的組成發生明顯改變。這可能有助于我們進一步了解長期口服醋酸潑尼松對機體的影響。

      醋酸潑尼松因其抗炎和免疫抑制特性被廣泛用于慢性腎小球疾病、免疫和風濕性疾病。它是一種合成的糖皮質激素(GC),經肝臟代謝轉化為潑尼松龍后發揮效應。GC具有抗炎作用,也可導致肥胖、高血壓、精神癥狀和血脂異常等并發癥。該研究表明GCs的治療效果和不良事件可能與腸道微生物群及其代謝產物的變化有關。

      1、醋酸潑尼松處理6周后大鼠腸道菌群多樣性和豐富度。觀察到的OTUs、Chao1ACE指數代表微生物的豐富度,而Shannon、SimpsonCoverage指數代表微生物的多樣性。CON組和PRED組之間的微生物豐富度和多樣性沒有顯著差異。

      2、腸道微生物多樣性的主坐標分析(PCoA)和非度量多維尺度分析NMDS)。分析基于Bray-Curtis、 Jaccard、unweightedweighted UniFrac距離。結果表明,在有和沒有醋酸潑尼松處理的大鼠中,腸道微生物群落是不同的。

      3、醋酸潑尼松處理后不同分類水平下腸道微生物群的組成變化。腸道微生物群落在門(A)、科(B)和屬(C)水平柱狀圖;結果提示厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門在門的水平上為主。乳球菌科、紫單胞菌科、乳桿菌科、乳桿菌科和擬桿菌科是糞便微生物群的主要科。此外,乳桿菌屬、普雷沃氏菌屬、擬桿菌屬、艾森伯格菌屬和梭菌屬是主要的鑒定屬。使用Metastats方法分析了不同分類水平下腸道微生物群的組成變化。潑尼松處理后,螺旋體門的相對豐度降低。在科的水平上,紫單胞菌科的相對豐度增加,而毛螺菌科、脫硫菌科和理研菌科的相對豐度降低。與對照組相比,艾森貝氏菌屬(J)、阿利斯泰爾菌屬(L)和梭菌屬(M)的相對豐度顯著降低,而厭氧菌屬的相對豐度增加。