2022年12月5日上午,第130期消化道营养精品学术沙龙在线上举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的硕士研究生高云龙、曾慧、王孟婷、党苗苗、孟成明分别做汇报。特选两个比较精彩的进行分享。
硕士生高云龙对文献《Regulation of rumen development in neonatal ruminants through microbial metagenomes and host transcriptomes》——《宏基因组学和转录组学表征早期瘤胃的发育》进行了汇报。
以往研究表明瘤胃微生物定植早在生命的第一天就开始,断奶前饮食可以改变瘤胃微生物定植和挥发性脂肪酸的产生,因此本研究旨在探索在生命的前6周宿主微生物相互作用调节瘤胃发育的程度和功能。通过采集刚出生犊牛瘤胃以及一周龄、三周龄、六周龄瘤胃组织和内容物进行分析,首先是采用微生物宏基因组测序气相色谱法以及荧光定量PCR对瘤胃微生物的建立进行分析,其次是采用宿主转录组测序以及形态学分析对瘤胃组织的发育进行分析,最后通过整合网络分析对宿主和微生物的相互作用和调控机制进行探究。研究结果证明了反刍动物前期瘤胃微生物群高度活跃,在细胞水平上调节新生犊牛的瘤胃发育,miRNAs可以在早期肠道发育时调整宿主和微生物的相互作用,参与锌离子结合相关转录调控的8个宿主基因和5个miRNAs与由Prevotella、拟杆菌和Ruminococcus组成的瘤胃细菌群相关;早期微生物组产生的挥发性脂肪酸与瘤胃组织代谢有关,上皮细胞通过宿主转录组和miRNAs相互作用而发育。
硕士生党苗苗对文献《Programmable probiotics modulate inflammation and gut microbiota for inflammatory bowel disease treatment after effective oral delivery》——《经有效口服递送的编程益生菌通过调节炎症和肠道微生物群治疗炎症性肠病》进行了汇报。
益生菌作为肠道中的一种有益微生物,已广泛用于治疗各种疾病,包括衰老、炎症、癌症、肥胖症、糖尿病等。已经有多项研究表明消除活性氧和存在一些天然共生益生菌可治疗炎症性肠病(IBD)。但是益生菌治疗剂的使用仍存在许多问题,例如疾病部位的治疗药物浓度限制,以及胃酸和胆盐等胃肠道环境使得益生菌无法在胃肠道中发挥高效作用。在本研究通过基因工程技术将益生菌——大肠杆菌Nissle 1917(ECN)改造为高表达超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的基因菌并探究出一种可以高效保护基因菌的生物膜包衣。在包衣材料的保护下,基因菌明显缓解了肠炎的相关症状。如壳聚糖/海藻酸钠涂层ECN-pE可分别显著抑制葡聚糖硫酸钠、2,4,6-三硝基苯磺酸和恶唑酮诱导的结肠炎症,使得模型小鼠的体重减轻、结肠长度缩短、结肠上皮细胞凋亡水平降低和肠屏障功能恢复。另外,作者还发现基因菌还可以调节肠道微生物群,提高肠道菌群丰富程度和多样性,增加了产丁酸盐有益菌的丰度,也有缓解肠道炎症的作用,这些发现为益生菌治疗肠道相关疾病提供了参考。