【摘要】： 腸道菌群在宿主的營養(yǎng)、代謝以及保護(hù)宿主免受外界侵襲等方面都起到非常重要的作用,而很多腸道疾病的發(fā)生、發(fā)展也與腸道菌群結(jié)構(gòu)的變化有著密切的聯(lián)系。本論文分別選擇了一種感染性疾病和一種非感染性疾病,即輪狀病毒感染腹瀉和潰瘍性結(jié)腸炎,用分子生態(tài)學(xué)的方法研究了患者腸道菌群組成變化和疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系。 輪狀病毒感染腹瀉在五歲以下兒童中有很高的發(fā)病率和致死率,目前還沒有有效的疫苗,有研究表明益生菌制劑對輪狀病毒感染的腹瀉有一定的療效,提示調(diào)節(jié)腸道菌群可能對治療有作用,但是發(fā)生輪狀病毒感染腹瀉以后,腸道微生物組成特點還不明確。本研究直接從糞便樣品中混合菌群的總DNA出發(fā),通過種屬專一性的引物研究了年齡相當(dāng)?shù)?例輪狀病毒感染兒童與12例健康兒童腸道菌的主要成員--擬桿菌(Bacteroides)在腹瀉發(fā)病過程中的數(shù)量和組成變化。實時定量PCR結(jié)果表明,輪狀病毒感染個體腸道內(nèi)擬桿菌的16S rRNA基因拷貝數(shù)與健康個體相比平均下降了2個數(shù)量級,具有顯著性差異(P0.05)。為了獲得擬桿菌的組成結(jié)構(gòu)的信息,對每一個個體分別構(gòu)建一個擬桿菌專一性的文庫,健康組測序665條,輪狀病毒感染組測序284條,將這些序列按照98%的相似性劃分為34個OTU。利用偏最小二乘判別法(Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)對這34個OTU進(jìn)行分析,結(jié)果表明輪狀病毒感染導(dǎo)致腸道內(nèi)擬桿菌組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,通過擬桿菌的組成可以將健康個體與輪狀病毒感染個體分開,而對于區(qū)分兩組個體起關(guān)鍵作用的OTU分別與Bacteroides vulgatus(普通擬桿菌) ,Bacteroides stercoris(糞便擬桿菌)和Bacteroides fragilis (脆弱擬桿菌)有很高的同源性。其中,與Bacteroides vulgatus,Bacteroides stercoris相關(guān)的OTU在健康個體中含量和豐度比較高,而與Bacteroides fragilis相關(guān)的OTU則在輪狀病毒感染組的含量和豐度比較高。本研究還表明,將多變量統(tǒng)計方法用于分析克隆文庫數(shù)據(jù)可以揭示出腸道菌群在擾動下的變化情況,并能鑒定出關(guān)鍵種類,該方法對于研究臨床上某些疾病的病因,篩選有重要意義的生物標(biāo)記物,評價某些藥物的治療效果等方面都具有很高的實用價值。 潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative Colitis, UC)是一種急性或者慢性的炎癥性大腸炎,該病的病因目前未知,但是很多動物實驗表明腸道菌群與該病的發(fā)生和發(fā)展有密切關(guān)系。通過PCR-DGGE技術(shù)比較24例潰瘍性結(jié)腸炎患者腸道內(nèi)潰瘍粘膜以及與潰瘍粘膜相距5cm的非潰瘍粘膜所黏附的優(yōu)勢菌以及擬桿菌、柔嫩梭菌、乳酸菌和雙歧桿菌的組成情況,結(jié)果表明同一腸段兩個部位的優(yōu)勢菌組成很相似,而柔嫩梭菌及乳酸菌的組成存在很大的差異。同時本論文還研究了不同的患病部位對于腸道粘膜黏附菌組成的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論是結(jié)腸型潰瘍還是直腸型潰瘍,乳酸菌在潰瘍部位和非潰瘍部位的組成都有很大差異,而柔嫩梭菌僅在直腸型潰瘍中有差異,表明不同的患病部位對于細(xì)菌組成的變化也有一定的影響。另外,長雙歧桿菌(B.longum,99%同源)條帶在潰瘍性結(jié)腸炎患者中出現(xiàn)的頻率減少。通過目前的分析沒有找到潰瘍部位或者非潰瘍部位特有的菌群圖譜,只觀察到部分類群的整體結(jié)構(gòu)的改變。 本研究表明,無論是感染性疾病還是病因未明的非感染性疾病的發(fā)生發(fā)展都與腸道菌群的結(jié)構(gòu)變化有著密切的關(guān)系。通過測定這種變化,有可能找到對腸道健康有指示作用的分子生態(tài)標(biāo)識物,同時對理解腸道菌群結(jié)構(gòu)與人體健康的關(guān)系提供新的啟示。
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【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R574;R37

【引證文獻(xiàn)】

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1 連曉蔚;彭喜春;;腸道菌群利用去淀粉麥麩體外發(fā)酵產(chǎn)短鏈脂肪酸[J];暨南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版);2011年03期

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3 李靜芳;湯水平;張素文;彭燦;肖蓮榮;;實時熒光定量PCR技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用[J];實用預(yù)防醫(yī)學(xué);2008年06期

4 韓曉霞;侯天舒;楊陽;趙紀(jì)嵐;吳巧鳳;余曙光;;葡聚糖硫酸鈉致潰瘍性結(jié)腸炎大鼠模型的腸道微生態(tài)[J];世界華人消化雜志;2012年35期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 侯天舒;電針對潰瘍性結(jié)腸炎模型大鼠腸道微生態(tài)及宿主代謝的影響研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 連曉蔚;腸道菌群利用幾種膳食纖維體外發(fā)酵產(chǎn)短鏈脂肪酸的研究[D];暨南大學(xué);2011年

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本文編號：2253999