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我国科学家首次揭示反刍动物肠道微生物起源与组成

时间:2021-02-26 08:07来源:前瞻网 作者:bio149发布 浏览次数:
  肠道微生物群落通过提供代谢产物,维持代谢功能,发展免疫系统和防御病原体,在宿主健康中发挥关键作用。越来越多的证据表明,早期肠道菌群的功能障碍会导致免疫和代谢异常,从而导致非传染性疾病和肥胖的发展。

  科学界对分娩前的胎儿肠道中是否存在定植微生物仍存在争议。长期以来,人们一直认为胎儿是无菌的,并且在分娩过程中开始建立胎儿微生物群。最近,这一教条受到越来越多的新数据的挑战。大量研究报告了人类胎粪,胎盘,羊水和脐带血中存在多种微生物。许多科学家争辩说,在子宫内检测到的微生物可能是由于潜在的污染问题,尤其是在处理低生物量样品时。甚至有一些研究断言在胎盘中检测到的微生物是由于实验室试剂和设备污染物中存在的DNA引起的。因此,科学家需要找到更多的证据来确定产前肠道中是否含有微生物群。

  日前,由中国农科院和中国农业大学、美国威斯康星大学麦迪逊分校共同合作,通过宏基因测序和超转录组测序等多组学方法对6只足月羔羊胎儿的盲肠内容物进行了检测,发现早在分娩之前,胎儿的肠道内就已经存在了代谢活跃的微生物群。

  在这项研究中,6只作为实验对象的足月羔羊在无菌子宫切除术分后被立即实施安乐死。研究人员随后通过无菌的方式获取其盲肠内容物和脐带血样本,使用宏基因组和元转录组测序来评估盲肠含量样品,以表征任何现有的微生物组。使用代谢组学对两种样品进行了分析,以检测微生物代谢物。

  研究结果显示,产前胎儿肠道中存在一种低多样性和低生物量的微生物组。该微生物组主要由属于蛋白菌,放线菌和厚壁菌门的细菌组成。其中,大肠杆菌是产前胎儿肠道中最丰富的物种。检测结果显示微生物组包括多种微生物代谢产物,包括短链脂肪酸,脱氧野尻霉素,丝裂霉素和妥布霉素,进一步表明胎儿肠道中 存在代谢活跃的微生物群。

  胎儿肠道大揭秘:我国科学家首次揭示反刍动物肠道微生物起源与组成
(胎儿肠道中元基因组(MG)和元转录组(MT)的微生物组组成,图片摘自论文)

  此外,在胎儿肠道中检测到噬菌体phiX174和Orf病毒以及抗生素耐药基因,表明携带抗生素耐药基因的噬菌体、病毒和细菌可以在在妊娠期间从母体传播给胎儿。

  这是国际上首次有研究提供直接证据证明了在出生前婴儿肠道中存在有活性的微生物组,为胎儿肠道微生物定植于子宫提供了依据。

  研究结果有助于我们了解胎儿肠道微生物群落的群落组成和功能,对后续制定缓解多种疾病的策略,引导形成促进健康的微生物群落打下了基础。




 
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