2019年5月20日下午,第四十七期动物消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举办。此期学术沙龙由本实验室的四位硕士生周贝、李轩、徐诣轩、张玉宇分别介绍了四篇文章。
首先,硕士生周贝给大家介绍了题目为《Murine colitis reveals a disease-associated bacteriophage community》的文章。肠道微生物群落的失调与炎性肠病(IBD)有关。本文章旨在了解微生物群对炎性疾病的贡献的研究主要集中在细菌上,而肠道中含有由原核病毒(噬菌体)主导的病毒成分。在IBD期间,噬菌体数量在肠粘膜表面升高并且噬菌体的丰度增加,表明噬菌体在IBD中起着不明显的作用。作者使用序列无关的方法选择病毒重叠群,然后应用定量宏基因组学来研究结肠炎小鼠模型中的肠道噬菌体。作者发现在结肠炎期间,肠道噬菌体群体被改变并从有序状态转变为随机生态失调。作者鉴定了与肠道疾病相关的致病宿主特异性噬菌体,肠道疾病的丰度在结肠炎期间发生改变。另外,健康和患病小鼠中的噬菌体群体与来自健康人和患有IBD的人的噬菌体重叠。文章的研究结果表明,肠道噬菌体群落在炎症性疾病期间发生了改变,为研究噬菌体参与IBD建立了平台。
接着,硕士生李轩对题目为《Activation of intestinal tuft cell-expressed Sucnr1 triggers type 2 immunity in the mouse small intestine》的文章进行了汇报。文章指出,2型粘膜免疫的特征包括肠道菌丛和菌丛激活引起的杯状细胞扩张。诱导2型粘膜免疫的感染因子是如何被簇状细胞检测到的,目前尚不清楚。已发表的微阵列分析表明琥珀酸受体1 (Sucnr1)在簇状细胞中特异性表达。因此,作者推测琥珀酸- sucnr1轴可能被簇状细胞用来检测某些感染因子。作者在文章中证实了Sucnr1在肠簇细胞中特异性表达,但在其他类型的肠上皮细胞中没有表现,并证明膳食琥珀酸通过Sucnr1诱导簇绒和杯状细胞增生,并且通过细胞诱导的化学感受信号元件gustducin和Trpm5诱导。具有遗传Sucnr1缺陷(Sucnr1−/−)的传统小鼠,在使用聚乙二醇和链霉素治疗后,免疫反应减弱。众所周知,聚乙二醇和链霉素可增强微生物源琥珀酸盐,但接种同样产生琥珀酸盐的巴西乳头圆线虫后,免疫反应正常。因此,Sucnr1对微生物诱导的免疫是必需的,而对普遍的蠕虫诱导的2型免疫则不是。
接着,硕士生徐诣轩给大家介绍了题为《Effect of different ammonia sources on aceticlastic and hydrogenotrophic methanogens》的文章。文章指出,氯化铵(NH4Cl)通常用作模型氨源以模拟富氮原料的厌氧消化(AD)期间的氨抑制。然而,AD中的氨主要来自蛋白质,尿素和核酸的降解,其不同于NH4Cl。因此,在这项研究中,“天然”氨源(尿素)和NH4Cl对四种纯产甲烷菌株(乙酸盐:Methanosarcina thermophila,Methanosarcina barkeri;氢营养:Methanoculleus bourgensis,Methanoculleus thermophilus)的抑制作用在中温下进行评估( 37°C)和嗜热(55°C)条件。结果表明,尿素水解使pH显着升高至不适合产甲烷生长的水平,而NH4Cl对pH的影响可忽略不计。在将初始pH调节至7和8之后,与NH 4 Cl相比,尿素是显着更强的抑制剂,具有更长的产甲烷滞后期。总体而言,在相同的总氨和游离氨水平下,与NH4Cl相比,尿素对乙酸和氢营养的产甲烷菌似乎更具毒性。
最后,硕士生张玉宇给大家介绍了题为《Efficacy of Sterile Fecal Filtrate Transfer for Treating Patients With Clostridium difficile Infection》的文章。文章指出,粪便微生物群移植(FMT)是复发性艰难梭菌感染(CDI)的高效疗法。 然而,转移未定义的活细菌会对感染性和代谢性或恶性疾病带来无法控制的风险,特别是在免疫功能低下的患者中。文章中,作者研究了无菌粪便滤液(含有细菌碎片,蛋白质,抗菌化合物,代谢产物和寡核苷酸/ DNA),而不是完整的微生物,对CDI患者是否有效。作者在Schleswig-Holstein大学医院(德国基尔)的内科I部门进行了一项临床病例系列研究,以研究5例有症状的慢性复发性CDI患者的粪便滤液转移(FFT)的影响。患者随访至少6个月,最长33个月。 从患者选择的5个供体收集粪便,并根据FMT标准进行充分表征。将粪便无菌过滤除去小颗粒和细菌;通过鼻空肠管将滤液一次性转移给患者。在FFT之前和之后1周和6周从患者收集粪便样品。比较供体和患者的微生物组,病毒体和蛋白质组图谱。结果表明,在所有5名患者中,FFT恢复了正常的粪便习惯并消除了CDI的症状至少6个月。所选FFT滤液的蛋白质组分析显示没有与治疗功效相关的明显蛋白质候选物。16S核糖体RNA基因测序检测到滤液中的多种细菌DNA特征。从发现减少CDI症状的滤液中分析病毒样颗粒显示出噬菌体的复杂特征。来自受体的粪便样品的细菌系统发育和病毒体谱分析表明FFT后微生物和病毒群落结构的纵向变化。因此,作者最终得出结论,对5例CDI患者的初步调查显示,从供体粪便(FFT)而非粪便微生物群转移无菌滤液足以恢复正常的粪便习惯并消除症状。这一发现表明细菌成分,代谢产物或噬菌体介导FMT的许多作用,而FFT可能是一种替代方法,特别是对于免疫功能低下的患者。
本期动物消化道营养精品学术沙龙中,汇报人针对自己研究方向上的文章进行了详细的介绍,同时消化道微生物实验室的各位老师对所讲的文章进行了讨论和进一步探究,并给予了一些建议和指导,带领各位同学了解科研的前沿,对以后的实验学习都起到了重要的导向作用。至此,此次学术沙龙活动完美落幕,同学们一致觉得学术沙龙非常有利于促进研究生进行学科交叉,和学术思路的碰撞。创造了大家分享和展示学术魅力的舞台,提升了研究生对科研的热情,更加推进了我院在学术工作发明的发展。