基于肠道菌群探索加味人参养荣汤治疗气虚证的知识图谱及临床研究

这是一篇关于加味人参养荣汤,气虚证,肠道菌群,知识图谱,临床研究的论文, 主要内容为目的:1.基于文献计量学手段,分析现阶段聚焦于肠道菌群的中医药研究现状,发掘该领域的研究趋势和热点。2.探索气虚证患者的肠道菌群特征,总结两者之间的相关性;并基于肠道菌群探讨加味人参养荣汤的临床有效性及其发挥补气疗效的可能机制。方法:1.本文运用VOSviewer和Citespace软件对Web of Science核心数据集中与肠道菌群相关的中医药文献进行梳理,并分别以国家(地区)、机构、作者和关键词为研究对象,进行知识图谱可视化分析。2.从2018年3月至2019年3月,在湖北省中医院门诊共招募气虚证受试者20例。同时招募健康志愿者10例。其中,气虚证受试者被给予加味人参养荣汤治疗8周,而健康受试者不予以任何药物干预。分别收集每组受试者的一般人口学信息,接着施以临床量表评价,分析加味人参养荣汤治疗气虚证的临床有效性。同时,采集受试者的粪便标本,并利用高通量测序技术,分析比较气虚证受试者与健康志愿者之间以及气虚证受试者治疗前后的肠道菌群组成结构的差异。结果:1.共检索到符合要求的文献273篇。文献数量从1998-2019年逐年增长,且2017年以来文献数量的增长速度明显加快。参与的国家(地区)、机构和作者以国内为主,整体的合作网络较稀疏。研究者关注的疾病以消化系统及内分泌系统疾病为主,关注的中医证候主要为脾虚证,关注的治疗药物以中药单药及其提取物为主。2.气虚证受试者与健康志愿者在性别、年龄和BMI方面的差异无统计学意义(P>0.05)。在给予加味人参养荣汤治疗后,第2、4、6、8周的中医证候有效率分别为40%,75%,70%和80%。CMH卡方检验结果显示,临床疗效整体随疗程的增加而提高(P<0.01)。单因素重复测量方差分析表明,Qi S、FS-14、FSAS和MFI-20量表评分整体随疗程的增长而呈下降趋势(P<0.001)。3.本研究共检测到3056257条Tags,平均每个样品61125条。在97%相似度下将Clean Tags聚类为551个OTU。物种累积曲线表明本研究所收集样本量的充分性及其菌群物种丰富度较高。结合稀释曲线可知,本研究已检测到样本中的绝大部分物种。HG、QD.W0及QD.W8之间的alpha多样性指数无显著差异(P>0.05)。在Beta多样性分析中,笔者发现三组样本在OTU、属和种分类水平显著分开,而在门分类水平未见明显差异。相较于HG,厚壁菌门与拟杆菌门的相对丰度比值在QD.W0升高,而在给予药物干预后该比值降低。相较于HG,蓝藻菌门、c-Chloroplast、o-Streptophyta、g-Odoribacter和s-Clostridiummethylpentosum在QD.W0中显著富集(P<0.01)。相较于QD.W0,变形菌门的丰度在QD.W8显著升高(P<0.01)。4.拟杆菌属的丰度与Qi S评分呈正相关关系。蓝藻菌门的丰度与FSAS和MFI-20均呈正相关关系。乳杆菌属的丰度与Qi S评分呈负相关关系。肠球菌属的丰度与FS-14、FSAS和MFI-20评分均呈负相关关系。Gemmiger属和小杆菌属的丰度均与FSAS呈负相关。优杆菌属和普雷沃氏菌属的丰度均与MFI-20呈负相关。结论:1.目前,肠道菌群日益受到中医药研究者的关注。在今后的研究中,研究者需进一步加强跨区域、跨机构、跨团队的多元化合作。2.临床研究表明,加味人参养荣汤治疗气虚证安全且有效。气虚证患者肠道菌群的组成结构与健康人群存在一定差异,而加味人参养荣汤可以在一定程度上调节人体肠道菌群的结构,这也可能是其发挥“补气”疗效的潜在机制。

人类肠道菌群结构与疾病关联关系预测系统的设计与实现

这是一篇关于肠道菌群,微生物宏基因组测序,16S扩增子测序,生物医学文献挖掘,全连接前馈神经网络的论文, 主要内容为随着微生物群落的广泛研究,人体消化道内菌群结构对人类身体健康的影响受到广泛关注。然而,现有的研究大多集中于某一类确切的疾病与肠道菌群之间的研究且缺乏系统的整理,微生物组测序分析操作过程较为繁琐,且存在与肠道微生物菌群的结构、常见疾病等相关文献数量呈现爆炸式的增长,其间隐含的一些疾病关联关系缺乏系统的整理挖掘等现象。因此,如何有效的挖掘并整理人类肠道菌群结构与疾病之间关联关系显得及其必要,本课题文从多种角度对肠道菌群和疾病之间的关联关系进行研究。本文具体研究内容如下:首先,对微生物宏基因组测序数据和16s扩增子测序数据进行分析数据预处理。对此,本文开发一个简化测序数据分析流程的病原体测序数据分析Pipeline,实现了无需反复输入Linux指令、只需通过简单的交互界面,便可运行病原体测序数据分析流程服务。之后,基于现阶段较为成熟的Usearch框架,实现了一套16S扩增子测序数据处理Pipeline,由原始测序数据reads.fq文件经逐步数据处理,得到能够描述物种丰度信息的OTU表作为后续研究的输入数据。其次,针对肠道菌群和疾病之间隐含的一些疾病关联和规则缺乏系统的整理发掘这一问题,提出了基于大量医学文献构建知识图谱,包括文献的数据爬取,数据处理如分词、分句、词性标注、词性还原、去除停用词及特殊字符实现知识的提取,基于两个实体何时共现进一步识别出疾病、细菌生物医学文献的关键实体,通过属性图的表示方法将其存储于Neo4j图数据库中,形成完整的医学知识图谱,并将隐含知识汇总后建立人体肠道菌群和疾病分析数据库,便于进行疾病与菌群关系的查询。最后,采用机器学习中全连接前馈神经网络来实现菌群结构和疾病之间的复杂关系的预测,通过多种菌群层面综合分析保证预测的准确完备性。实验将全连接前馈神经网络最后一层的激活函数由softmax改为了支持向量机SVM,使用10折交叉验证的方式同时对比评估了DNN、CNN两种方法在六个数据集上的预测结果,证实DNN与SVM相互配合在物种丰度上进行疾病预测具有更好的结果,证明了此方法的优越性。本文基于以上研究内容,设计并实现了人类肠道菌群结构与疾病关联预测系统,通过逐步测试验证了所提方法有效性,满足本文的设计目标。

桃仁油抗动脉粥样硬化药效学研究及对肠道菌群调节作用

这是一篇关于桃仁油,动脉粥样硬化,肠道菌群,网络药理学,作用机制的论文, 主要内容为目的:桃仁油是一种富含不饱和脂肪酸的油脂,目前研究发现,桃仁油具有抗炎、改善脂质代谢和促进血液循环等药理作用。动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)可诱发多种心脑血管疾病,而脂质代谢紊乱为AS的病变基础。当脂质脂代谢异常时,通常伴有肠道菌群失调,亦有研究表明,肠道菌群可通过独立的机制促进AS的发生。因此,本课题通过多角度,多方法,并借助网络药理学手段,研究桃仁油(Peach Kernel Oil,PKO)对AS的影响及潜在作用机制,为桃仁油进一步开发提供理论依据。方法:1PKO对AS模型大鼠的药效学研究:雄性SD大鼠60只,随机分为对照组和建模组。对照组予以常规饲料,建模组予以高脂饲料喂养,2周后各组大鼠腹腔一次性注射维生素D3注射液;对照组大鼠仅做假手术处理,不进行液氮及免疫刺激,术后继续予以常规饲料喂养10周;建模组施以液氮冷冻损伤术,术后继续予以高脂饲料饲养10周,期间大鼠皮下注射牛血清白蛋白及腹腔注射卵清白蛋白。造模12周后,根据大鼠血清中低密度脂蛋白参数及大鼠颈动部脉病变程度,判断造模是否成功。将造模成功的大鼠按随机数字表法分为模型组、阳性组、PKO高低剂量组,以血清低密度脂蛋白判断分组是否合理。分组后连续灌胃4周取材。检测指标如下:(1)计算心、肝、肾、睾丸、脾的脏器指数及其HE染色;(2)颈总动脉、胸主动脉和主动脉弓的HE染色;(3)氧化酶法测定血清中TC、TG、LDL-C和HDL-C,计算AI和AIP;(4)检测血常规及血液流变学相关参数;(5)RT-q PCR检测肝脏中LDLR、HMGCR、SR-B1、ABCA1m RNA表达水平;(6)WB检测肝脏中ABCA1蛋白的表达.2基于网络药理学研究PKO抗AS的潜在分子机制:通过文献检索收集PKO的成分,借助TCMSP平台收集其作用蛋白。同时从Gencards、Dis Ge NET数据库中收集与AS相关靶点,将PKO与AS的交集靶点导入String平台,利用Cytoscape构建“成分-靶点-疾病”网络图,再通过大鼠颈动脉免疫组化论证网络药理学结果。3 PKO对AS模型大鼠肠道菌群的调节作用:采用16SrRNA高通量测序技术探讨PKO对AS模型大鼠肠道菌群多样性及菌群各水平物种相对丰度的影响。结果:1 PKO对AS模型大鼠的药效学研究:PKO能够显著降低TC、TG、LDL-C水平和升高HDL-C的水平,具有改善脂质代谢的作用,通过对肝脏胆固醇合成相关基因(HMGCR、LDLR)和胆固醇逆转运相关基因(ABCA1、SR-B1)表达,发现PKO主要是通过上调胆固醇逆转运相关基因和蛋白发挥其调节血脂的作用。在AS模型大鼠中还发现其肾脏指数和肝脏指数显著升高、血常规中白细胞总数、淋巴细胞数量/百分比和嗜酸性粒细胞数量/百分比显著升高而红细胞计数、红细胞比容、血红蛋白、红细胞体积分布宽度变异系数、血小板数量、血小板压积、血小板分布宽度显著下降,PKO干预后均能改善上述指标。PKO还能够改善血流流变学相关指标,降低血液粘度,提高血流速度。2基于网络药理学研究PKO抗AS的潜在分子机制:PKO关键作用靶点主要为RXRA、FABP1、FADS1、ALB、SP1、ESR1等,而关键活性成分主要为油酸、亚油酸、棕榈酸等。通过Gencards、Dis Ge NET数据库共收集AS相关靶点4990个靶点,与PKO的交集靶点共有57个,通过网络拓扑学分析共得到24个核心交集靶点。对核心交集靶点进行GO生物功能和KEGG通路富集分析发现结果表明PKO发挥抗AS作用的作用机制可能于PPAR信号通路最为密切相关。3 PKO对AS模型大鼠肠道菌群的调节作用:PKO对AS模型大鼠肠道菌群Alpha多样性的变化无统计学意义而能显著降低Beta多样性,而PKO和依折麦布在一定程度上能够逆转这一趋势,其中PKO在科属平上的影响最为显著。结论:1 PKO具有减轻动脉损伤及肾脏、睾丸、肝脏组织损伤,还可调节脂质代谢,改善血常规、血流变相关参数。2 PKO能够上调SR-B1、ABCA1 m RNA和下调HMGCR m RNA表达,同时能够上调在肝脏ABCA1蛋白的表达,改善AS模型大鼠胆固醇的代谢。3通过网络药理学分析,PKO可能是通过影响PPAR信号通路,并通过免疫组化论证了PKO能够上调PPAR信号通路中PPAR-γ蛋白。4 PKO能够改善AS模型大鼠肠道菌群结构,从门、纲、目、科、属方面不同程度改善模型大鼠的菌群组成。

花鼠肠道菌群结构的季节变化

这是一篇关于花鼠,肠道菌群,菌群结构,高通量测序,季节变化的论文, 主要内容为花鼠(Tamias sibiricus)是一种啮齿目的小型哺乳动物,有冬眠的习性。其生存环境四季分明,食物资源不尽相同。有研究表明,食物的改变会影响其肠道菌群的变化,所以我们推测花鼠的肠道菌群会根据季节的变化而改变。目前未见有关花鼠肠道菌群的相关研究报道,我们期望通过本研究,了解花鼠肠道菌群的基本结构以及随季节的变化,丰富对花鼠营养生态学的认识。我们于2017年春季、夏季、秋季分别在黑龙江凉水国家级自然保护区采用笼捕法活捕花鼠个体,每个季节捕捉10只,共捕捉30只。在保护区的实验室中收集被捕捉花鼠的粪便样品,收集完成后将花鼠在捕捉地放归。对收集到的粪便样品分别进行16S rRNA高通量测序。根据测序结果,我们首先描述了花鼠肠道菌群的结构,进而分析花鼠肠道菌群随季节的变化,最后得出花鼠肠道菌群的季节变化与食物变化有关的结论。主要研究结果如下:1.所有样品中一共得到3062个OTU,春夏秋三组样品分别得到2894、3425、3384个OTU。在所有样品中一共注释到确定的11个门,21个纲,35个目,75个科,134个属。2.从花鼠肠道菌群结构上来看,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)是花鼠肠道菌群的主要优势菌门;优势菌科为乳杆菌科(Lactobacillaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、S24-7菌科;在属水平上,优势菌属是乳酸属(Lactobacillus)。3.不同季节花鼠的肠道菌群结构具有显著差异。在门分类水平,变形菌门在春季到秋季显著增长(df=18,t=-3.369,F=4.127,P=0.003)。在科分类水平,乳杆菌科(Lactobacillaceae)和 S24-7 菌科是春季组的优势菌科,肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、S24-7 菌科、乳杆菌科、疣微菌科(Ruminococcaceae)是夏秋季两组的优势菌科。其中,乳杆菌科从春季到夏秋两季显著减少(df=18,t=3.244,F=1.882,P=0.005;df=18,t=2.766,F=1.688,P=0.013)。肠杆菌科从春季到秋季显著增加(df=18,t=-3.400,F=3.739,P=0.003)。在属分类水平,除去所有未被确定的菌属外,优势菌属是乳酸属(Lactobacillus),春季到夏秋两季显著减少(df=18,t=3.244,F=1.882,P=0.005;df=18,t=2.766,F=1.688,P=0.013)。4.α多样性分析得出,夏季花鼠肠道菌群的多样性最高。通过PCA分析得出,秋季组组内相似性最高;通过NMDS分析得出,春夏两组肠道菌群结构更加相似。

基于多组学探析二至丸干预自然衰老模型大鼠的作用机制研究

这是一篇关于自然衰老模型,二至丸,延缓衰老,肠道菌群,转录组学,代谢组学,代谢通路,作用机制的论文, 主要内容为目的:本实验以自然衰老模型大鼠为研究对象,系统评估不同剂量二至丸(Erzhi Pill,EZP)的延缓衰老作用,从“微生物-基因-分子”多组学角度阐释二至丸延缓衰老的生物学基础与作用机制,为二至丸的临床使用及开发提供理论依据。方法:1.二至丸对自然衰老模型大鼠的延缓衰老作用评价建立50只自然衰老大鼠模型,随机分为5组,分别为衰老模型组(K,n=10),二至丸低(EL,n=11)、中(EM,n=10)、高(EH,n=11)剂量组和金匮肾气丸组(J,n=8)。SD大鼠饲养至21月龄时给予药物干预,衰老模型组给予普通饲料喂养,二至丸低、中、高剂量组大鼠分别给予4%、8%、16%二至丸含药饲料,金匮肾气丸组(JSP)大鼠给予4.4%的金匮肾气丸含药饲料,每只20 g×d-1,连续喂养90 d。另取6月龄SD大鼠作为青年对照组(Q,n=8),6周龄SD大鼠为幼年对照组(Y,n=10),给予普通饲料。通过观察二至丸对自然衰老模型大鼠的一般体征、体成分的变化、抗氧化指标和端粒长度等影响,初步评价二至丸对自然衰老模型大鼠的延缓衰老作用。2.二至丸对自然衰老模型大鼠肠道菌群的影响对大鼠盲肠内容物进行16S r RNA V3-V4区序列检测,通过结果解析自然衰老模型大鼠的肠道菌群多样性,进一步观察在门和属分类水平上差异菌的相对丰度变化,采用功能预测分析和网络分析对差异菌属的功能和相互作用进行深入探析。3.基于肝脏转录组学研究二至丸延缓衰老的作用机制采用RNA-seq测序技术进行转录组分析,首先提取大鼠肝组织的总RNA进行质检,用于创建RNA文库后进行上机检测。利用序列数据的表达量筛选出各组之间的差异表达基因(筛选条件为P-value<0.05且|log2FC|≥1),并对其进行基因本体论注释分析和KEGG通路富集分析,深入探析二至丸延缓衰老的差异表达基因与生物功能通路。为验证RNA测序数据与真实情况的相近程度,根据基因的表达量及其功能通路选取部分差异基因进行q RT-PCR验证。4.基于血浆代谢组学研究二至丸延缓衰老的作用机制利用UPLC-QTOF-MS/MS对自然衰老模型大鼠的血浆样品进行代谢组学分析,通过非监督主成分分析和正交偏最小二乘判别分析筛选数据,将VIP大于1且P<0.05的物质定义为差异代谢物,结合KEGG代谢通路分析。进一步联合多组学分析筛选出关键通路,从物质代谢角度探析二至丸延缓衰老作用机制。结果:1.二至丸对自然衰老模型大鼠的延缓衰老的作用评价(1)一般体征观察:观察发现,与Q、Y组相比,K组出现了体重下降、自主活动明显减少、精神萎靡、背部皮肤松弛、背毛卷曲枯黄无光泽、脱毛加速等明显的衰老症状。药物干预后,与K组比较,各给药组大鼠衰老症状均有不同程度地缓解,初步表明EZP具有一定程度的延缓衰老的作用。(2)衰老大鼠的体质量变化:结果表明各组大鼠体质量组间无统计学意义(P>0.05),说明在本实验中EZP对自然衰老模型大鼠的体质量未造成明显影响。但K组大鼠的体质量随着年龄增长而减小,而EZP各给药组的体质量均有一定程度的回升趋势。(3)Kaplan-Meier生存曲线:结果表明,长达90天的EZP干预可以使自然衰老模型大鼠的存活率呈增加趋势,但无显著性差异。(4)体成分分析:利用生物阻抗频谱进行体成分检测发现,随着大鼠年龄增长,大鼠的TBW呈现下降趋势,ECF占比呈上升趋势,ICF占比随之出现下降趋势,且呈现FM占比上升而FFM占比下降的趋势。与Y比较,EH组的TBW和FFW明显下降,FM增加(P<0.05);与K比较,各组无统计学意义。(5)脏器指数结果:与Y组大鼠的胸腺和脾脏指数比较,Q、K、EL、EM、EH和J组的胸腺和脾脏指数均极显著下降(P<0.001)。与K组比较,各不同给药浓度的EZP对自然衰老模型大鼠的胸腺和脾脏指数均有上升的趋势且呈现剂量依赖性,但无统计学差异。采用非参数检验,与Y组肝脏指数比较,Q、K、EL、EH、J组肝脏指数显著下降(调整后P<0.05),其它组之间的差异无统计学意义。与K组的肝脏指数相比,各组间未见显著性差异。与Y组肾脏指数比较,K、EL、EH和J组的肾脏指数显著降低(调整后P<0.05)。EZP低、中、高剂量组和J组的肾脏指数与老年模型组相比无显著性差异。(6)肝肾组织HE染色结果:与Y组和Q组相比,K组大鼠的肾小球体积略小,肾小囊囊腔明显增大,肾小管管腔扩张伴上皮细胞空泡变性、坏死脱落。EL、EM组部分肾小管肿胀,且伴随上皮细胞损伤脱落,EH组少量肾小管上皮细胞损伤。J组部分细胞排列疏松,肾小管肿胀、扩张伴上皮细胞坏死脱落;各组大鼠肝脏组织HE染色结果未见明显的肝组织病理性变化。(7)血细胞检测结果:与K组对比各组白细胞数、红细胞数、血小板数、红细胞比容和血红蛋白水平均无显著差异(P>0.05)。(8)肝脏抗氧化指标检验:与Y组比较,K组大鼠丙二醛(MDA)含量极显著增加(P<0.001);与K组比较,EZP给药后能够使MDA的含量降低,特别是EH组能够显著下调自然衰老模型大鼠的MDA水平(P<0.05);同时,J组也能使老年大鼠的MDA水平下降,但差异未有明显的统计学意义。随着大鼠年龄增加,超氧化物歧化酶(SOD)活力水平有下降趋势,与K组相比,EZP各剂量组和J组SOD活力水平显现上升趋势,但未达到统计学差异。(9)肝脏端粒长度测定:随着年龄增长,衰老大鼠端粒长度逐渐下降,EZP给药后有回升的趋势,并呈现剂量依赖性。端粒长度的分布在EL组-Y组(调整后P=0.028)、EL组-Q组(调整后P=0.001)的差异有统计学意义,其它组之间的差异无统计学意义。2.二至丸对自然衰老模型大鼠肠道菌群的影响(1)Alpha多样性分析表明,除EM组和Y组微生物群落多样性显著高于K组外(P<0.05),其他各组样本的物种Shannon指数无显著差异;EM、EH和Y组的Simpson指数均高于K组(P<0.05);与K组比较,EM、EH、J、Q、Y组的Chao指数和Ace指数显著减低(P<0.05)。(2)在门水平上,各组大鼠肠道菌群以Firmicutes为主,其次是Bacteroidota和Actinobacteriota。(3)在属水平上,与K组比较,EL组和EH组的Romboutsia丰度显著下降(P<0.05),EM组虽然有下降趋势但差异不显著;EL组和EH组的norank＿f＿＿norank＿o＿＿Clostridia＿UCG-014丰度显著下降(P<0.05),EM组有下降趋势但无显著性差异;EL、EM和EH组的Clostridium＿sensu＿stricto＿1丰度均显著下降(P<0.05);EL、EM组的Allobaculum显著上升(P<0.05),EH组有上升趋势但差异不显著;EL、EM和EH组的UCG-005显著上升(P<0.05);EL、EM和EH组的norank＿f＿＿Eubacterium＿coprostanoligenes＿group显著上升(P<0.05)。(4)COG功能预测涉及碳水化合物、氨基酸及能量代谢,癌症,免疫疾病以及细胞生长和死亡等微生物基因,但主要集中于代谢相关的微生物基因。3.基于肝脏转录组学研究二至丸延缓衰老的作用机制本实验对68个肝脏样品进行转录组测序分析,测序得到531.31 Gb clean data,碱基质量值为30时,正确率在93.62%以上。差异表达基因结果表明,与K组比较,Y组共1687个差异表达基因(DEGs),其中上调DEGs1010个,下调677个;Q组总计590个DEGs,其中上调403个,下调187个;EL组共36个DEGs,其中上调30个、下调6个;EM组总计10个DEGs,上调5个,下调5个;EH组共242个DEGs,其中上调199个,下调43个;J组共34个DEGs,上调18个,下调16个。与K组比较,Y组在类固醇生物合成(Steroid biosynthesis)途径中富集程度最高;Q组在昼夜节律通路(Circadian rhythm)的富集程度最高;EL组在谷胱甘肽代谢(glutathione metabolic pathway)通路上的富集程度最高;EM、EH组在昼夜节律通路富集程度最高;J组初级胆汁酸的生物合成(primary bile acid biosynthesis)通路具有高富集率。q RT-PCR验证的差异基因的表达结果与转录组一致。4.基于血浆代谢组学研究二至丸延缓衰老的作用机制经代谢组学分析,获取幼年大鼠与老年大鼠血浆样本中的生物标志物45个,富集代谢通路11条;EZP高剂量干预自然衰老大鼠血浆样本的19个差异化合物富集得到9条生物通路;金匮肾气丸干预自然衰老大鼠后的25个差异化合物主要富集在7条生物通路。EZP和金匮肾气丸共同显著回调8个差异代谢物质:褪黑激素(Melatonin radical)、肌醇1,4,5—三磷酸(myo-Inositol 1,4,5-trisphosphate)、廿四碳六烯酸(Tetracosahexaenoic acid)、乙酰磷酸(Acetylphosphate)、甘油二酸酯(DG(15:0/0:0/18:4n3))、尿胆素原(Urobilinogen)、溶血PC(Lyso PC(22:4(7Z,10Z,13Z,16Z)/0:0))、中胆红素原(Mesobilirubinogen),共同参与丙酮酸代谢、卟啉和叶绿素代谢、磷酸肌醇代谢、甘油磷脂代谢、磷脂酰肌醇信号系统生物代谢通路。结论:1.EZP能够缓解自然衰老模型大鼠的衰老症状,提高存活率,并可能通过改善自然衰老模型大鼠免疫功能、抗氧化能力和端粒长度起到延缓衰老的作用且呈剂量依赖性,其中EZP高剂量作用效果较为明显。2.EZP可能改变自然衰老大鼠肠道菌群的结构组成和丰度比例发挥延缓衰老作用,其中高剂量调节肠道菌群延缓衰老效果最佳。3.EZP可能通过上调基因Nr1d1、Hsd17b2、Efna1、Xbp1,下调基因Cdkn1a、Gstt3、Insig1、Lpin1、Tsku、Dpt从而发挥延缓衰老作用,调节自然衰老模型大鼠的癌症通路、昼夜节律通路、PI3K-Akt信号转导等代谢相关通路发挥其延缓衰老的作用,JSP则可能通过初级胆汁酸的生物合成通路发挥延缓衰老作用。4.EZP可能通过作用于视黄醇代谢、丙酮酸代谢、半乳糖代谢、磷脂酰肌醇信号系统、磷酸肌醇代谢、卟啉和叶绿素代谢、甘油磷脂代谢、氨基糖和核苷酸糖等代谢通路发挥其延缓衰老作用,且滋阴方EZP和补阳方JSP可通过多途径调节衰老相关通路发挥延缓衰老作用。5.多组学的联合分析提示EZP给药后的自然衰老大鼠肠道微生物群与宿主代谢密切相关,组学联合的关键通路是昼夜节律通路、PI3K-Akt信号通路和糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路。

稻蛙共作模式下黑斑侧褶蛙肠道菌群结构及其动态变化

这是一篇关于稻蛙共作,黑斑侧褶蛙,肠道菌群,生长发育,冬眠的论文, 主要内容为黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)具有较高的营养价值和经济价值,日益受到养殖户的青睐。鉴于集约化养殖的弊端,近年来人们开始采用生态方式养殖黑斑侧褶蛙,如稻蛙共作模式。由于肠道菌群对动物的营养健康和生长发育具有重要的作用,解析稻蛙共作模式下黑斑侧褶蛙在生活史不同阶段肠道菌群的结构,有助于阐明该模式下黑斑侧褶蛙的生长优、劣势机制。因此本研究开展稻蛙共作实验,检验养殖全程黑斑侧褶蛙的生长发育情况,并基于16S r RNA基因扩增子测序技术,解析黑斑侧褶蛙不同生活史阶段(包括变态发育阶段、亚成体-成体阶段、冬眠阶段)的肠道菌群结构及演替情况,并检验黑斑侧褶蛙肠道菌群在亚成体-成体阶段的性别差异。主要研究结果如下:(1)从后肢期到幼蛙期,黑斑侧褶蛙的体重不断减少,幼蛙期体重比后肢期降低23.5%。前肢期和后肢期的头体长相近,但幼蛙期头体长比前肢期增加8.8%。变态发育完成后,雄性和雌性黑斑侧褶蛙均快速生长,而成熟后,雄性和雌性黑斑侧褶蛙的生长均趋于稳定。在亚成体阶段,雄性黑斑侧褶蛙的生长速率大于雌性,而在成体阶段,雌性黑斑侧褶蛙的生长速率大于雄性。(2)前肢期和幼蛙期个体肠道菌群的α多样性水平(Sobs、Chao1、Shannon和Simpson指数)显著低于后肢期、亚成体和成体阶段。不同发育阶段黑斑侧褶蛙肠道菌群的β多样性存在显著差异。后肢期、前肢期和幼蛙期个体以变形菌门和假单胞菌科为主。从后肢期到幼蛙期,变形菌门和假单胞菌科的相对丰度先升高,后降低,在前肢期最高。从亚成体阶段到成体阶段,变形菌门的相对丰度不断降低,而厚壁菌门的相对丰度增加,成体阶段以厚壁菌门为主。不同性别黑斑侧褶蛙肠道中存在相对丰度差异显著的细菌类群。(3)与未冬眠相比,冬眠黑斑侧褶蛙肠道菌群的Shannnon和Simpson指数显著降低。冬眠前后黑斑侧褶蛙肠道菌群的β多样性存在显著差异。未冬眠黑斑侧褶蛙以厚壁菌门为主。与未冬眠相比,冬眠前期和冬眠中期厚壁菌门的相对丰度降低,变形菌门和假单胞菌科的相对丰度增加。冬眠中期以变形菌门和假单胞菌科为主。综上所述,稻蛙共作模式下黑斑侧褶蛙的肠道菌群处于动态变化之中,这些变化可能有助于宿主适应生活史的复杂变化。