中科院基因组研究所:肠道微环境的改变导致肉鸡大肠杆菌病

Science of the Total Environment [IF:6.551]
① 使用全基因组测序技术比较大肠杆菌病和健康肉鸡的肠道菌群,发现病鸡肠道中大肠杆菌和含较多致病菌的变形菌门细菌增加,而拟杆菌丰度降低;② 很多非大肠杆菌类菌株当中高度表达氨基糖苷类抗生素耐药基因;③ 这些耐药病原菌通过破坏肠道上皮细胞释放氧气,塑造出利于大肠杆菌生存的肠道微环境;④ 大肠杆菌T4SS/T6SS分泌系统的功能增强,使其进一步取得竞争优势并扩大生存空间;⑤ 在此环境下,致病性大肠杆菌不断积累最终导致疾病的发生。
【主编推荐语】禽大肠杆菌病是由多种血清型的致病性大肠杆菌所引起的不同类型禽病的总称,是一种威胁公众健康、家禽生产和经济利益的疾病。目前防治鸡大肠杆菌病的主要方法仍然是通过药物控制,但是抗生素药物的滥用以及误用常导致病原菌产生耐药性。致病性大肠杆菌是鸡大肠杆菌病的主要致病因子,但其肠道菌群的系统特性以及病原菌的生长方式尚不清楚。来自中国科学院北京基因组研究所的米双利和郭翀晔研究团队发表在Science of the Total Environment上的一项研究,采用全基因组测序技术对病鸡和健康肉鸡的肠道微生物进行了比较,发现来自非大肠杆菌菌株的协同耐药性可促进致病性大肠杆菌在抗生素胁迫下的存活,而致病性大肠杆菌通过增强T4SS/T6SS分泌系统的功能,有助于自身竞争和扩大生存空间,表明肠道微生态在禽类肠道健康中发挥着重要作用。(@EADGBE)
Disequilibrium in chicken gut microflora with avian colibacillosis is related to microenvironment damaged by antibiotics
2020-10-15, doi:10.1016/j.scitotenv.2020.143058

超声内镜活检样本或可用于胰腺微生物的检测

Gut [IF:19.819]
① 研究发现胰腺导管腺癌(PDAC)与胰腺菌群组成有关,但样本均为手术切除组织,缺乏代表性且可能存在外源性细菌污染;② 分析石蜡包埋超声内镜(EUS)细针穿刺活检(FNB)与手术切除的胰腺组织样本,过滤污染序列后,菌群组成无显著差异;③ 分析EUS-FNB样本,良性疾病与PDAC患者胰腺菌群多样性及丰度无显著差异;④ 经胃与经十二指肠采集样本的菌群多样性及丰度具有可比性,但经胃采集样本的梭杆菌属丰度较高,导致β多样性分析差异显著。
【主编推荐语】先前的研究通过对手术切除的胰腺组织进行分析,发现胰腺导管腺癌(PDAC)可能与特定的胰腺菌群组成有关。但PDAC患者中只有不到20%接受手术治疗,因此手术样本不具有疾病代表性,且外源性细菌污染的程度无法估计。Gut近期的一项研究中,通过与手术样本对比,分析使用超声内镜细针穿刺活检(EUS-FNB)的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)样本研究胰腺菌群的可行性。研究发现,EUS-FNB的FFPE样本在研究胰腺菌群方面的具有潜力,但除了严格的实验室质控外,还需要“Decontam”等生信工具去除潜在的DNA污染。文章提出,不同活检途径造成的胰腺菌群分析差异仍有待明确,在后续的研究中必须充分考虑活检途径和解剖位置等因素。(@迟卉)
Endoscopic ultrasound (EUS)-guided fine needle biopsy (FNB) formalin fixed paraffin-embedded (FFPE) pancreatic tissue samples are a potential resource for microbiota analysis
2020-08-18, doi:10.1136/gutjnl-2020-322457

对厌氧肠道菌进行动态成像的新方法

PNAS [IF:9.412]
① 表达细胞色素bd氧化酶的厌氧菌可在低氧下进行耗氧呼吸,基于此可在厌氧菌中构建可视化荧光蛋白系统;② 拟杆菌属可在纳摩氧条件下(氧含量0.1-0.14%)稳定生长,且不会产生应激反应,该氧浓度足以令细菌中需氧的荧光蛋白成熟发光(如GFP和mKate2红色荧光蛋白);③ 可用GFP标记目标蛋白,以显示其在活菌内的定位(如胞质和外膜泡);④ 可使用延时荧光显微镜,对代谢活跃的脆弱拟杆菌的VI型分泌系统的动态过程进行成像。
【主编推荐语】肠道菌群内包含大量的厌氧细菌,但使用基于荧光标记的成像技术来直观地研究厌氧菌中的动态过程,仍有很大困难,这是因为荧光蛋白的成熟需要氧气存在。PNAS近期发表的一项研究,利用一些表达细胞色素bd氧化酶的厌氧菌(如拟杆菌、Akk菌),具有在纳摩级别氧含量的条件下进行需氧呼吸的能力,建立了可用于在这些细菌中进行活菌荧光成像的方法,该方法或将有助于对肠道厌氧细菌进行多方面的研究分析。(@mildbreeze)
Nanaerobic growth enables direct visualization of dynamic cellular processes in human gut symbionts
2020-09-16, doi:10.1073/pnas.2009556117
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