[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2022-1-10] [發(fā)布人:網(wǎng)站管理員2] [閱讀次數(shù):] [返回]

靈長(zhǎng)類腸道菌群在全生命周期中的動(dòng)態(tài)變化獲揭示
作者：朱漢斌 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 
山東拓普生物工程有限公司  http://www.xhztyn.cn
近日，江南大學(xué)-廣東省科學(xué)院動(dòng)物研究所慢性病靈長(zhǎng)類研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、廣東省科學(xué)院動(dòng)物研究所非人靈長(zhǎng)類研究課題組，研究揭示了靈長(zhǎng)類腸道菌群在全生命周期中的動(dòng)態(tài)變化。相關(guān)研究發(fā)表于基因組和遺傳學(xué)領(lǐng)域知名期刊《基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)》（Genomics, Proteomics & Bioinformatics）。魏志遠(yuǎn)博士、饒軍華副研究員為該論文共同第一作者，陳建歡教授為通訊作者。
年齡如何影響腸道菌群成為近來(lái)研究熱點(diǎn)之一。由于人群中復(fù)雜的環(huán)境因素在個(gè)體間的差異，年齡的實(shí)際作用不可避免地會(huì)被混雜因素所干擾，因此通過(guò)控制良好的環(huán)境來(lái)減少混雜因素的影響對(duì)于客觀揭示健康靈長(zhǎng)類中腸道菌群隨年齡改變而發(fā)生的變化是必不可少的。
食蟹猴是是研究中廣泛使用的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物，其腸道菌群和基因與人高度相似。研究人員以健康的食蟹猴為模型，研究了靈長(zhǎng)類腸道菌群在組成結(jié)構(gòu)和互作網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等層面的年齡依賴性變化，并鑒定了與該過(guò)程相關(guān)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)微生物。
菌群多樣性分析表明：在各個(gè)年齡組的食蟹猴糞便樣本中厚壁菌門和擬桿菌門為兩個(gè)優(yōu)勢(shì)門。研究發(fā)現(xiàn)，與嬰幼組相比，成年組尤其是中老年組中厚壁菌門與擬桿菌門的比值顯著增加，β多樣性變化非常明顯。菌群豐度與年齡的進(jìn)一步相關(guān)性分析表明：在門水平上，Epsilonbacteraeota等6個(gè)門與年齡呈負(fù)相關(guān)，而Actinobacteria等9個(gè)門與年齡呈正相關(guān)；在屬水平上，共有112個(gè)屬與年齡顯著相關(guān)，與年齡相關(guān)性最強(qiáng)的有40個(gè)屬。在這些微生物中，23個(gè)屬與年齡呈負(fù)相關(guān)，其中大部分是潛在的共生菌，包括來(lái)自Lachnospiraceae 的11個(gè)屬，來(lái)自Prevotellaceae的2個(gè)屬，來(lái)自Ruminococcaceae的2個(gè)屬。這些發(fā)現(xiàn)為更好地了解疾病中腸道菌群的變化提供重要的參考。
拓?fù)鋵W(xué)分析結(jié)果顯示，嬰幼組中腸道菌群網(wǎng)絡(luò)連接性最低。菌群互作網(wǎng)絡(luò)在青年組中發(fā)展到更成熟的階段，而在中年組中具有最高的連接性。出乎意料的是，盡管在老年組和中年組之間發(fā)現(xiàn)有相似的腸道菌群多樣性，但在老年組中菌群互作網(wǎng)絡(luò)的連接性急劇下降，提示菌群互作網(wǎng)絡(luò)的連接性可能是比生物多樣性更適合反映菌群衰老的指標(biāo)。關(guān)鍵菌屬分析發(fā)現(xiàn)Prevotella 9 是四個(gè)年齡組以及使用所有樣本構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)唯一共有的關(guān)鍵屬。
此外，影響菌群變化的驅(qū)動(dòng)微生物分析結(jié)果提示Prevotella 9 是影響嬰幼組和青年組之間菌群互作改變的唯一驅(qū)動(dòng)菌。與嬰幼組相比，青年組的腸道菌群建立了與Prevotella 9 的新相互作用。在中年組中，Rikenellaceae RC9 和Megasphaera則是腸道菌群長(zhǎng)期發(fā)育相關(guān)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)微生物。
該研究對(duì)圈養(yǎng)食蟹猴的腸道菌群進(jìn)行了16S rRNA基因測(cè)序，研究其從嬰幼期到老年期過(guò)程中年齡相關(guān)腸道菌群在組成結(jié)構(gòu)和功能、微生物互作網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面的表征，系統(tǒng)揭示了靈長(zhǎng)類腸道菌群在全生命周期中的動(dòng)態(tài)變化，為理解靈長(zhǎng)類全生命周期中腸道菌群的發(fā)育及其與健康老齡化的關(guān)系提供了重要參考。
該工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省科學(xué)院科技發(fā)展專項(xiàng)等基金項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gpb.2021.09.009