论文部分内容阅读
随着人们生活水平的提高，糖尿病患病率增长迅速。在发达国家，糖尿病已成为其继心血管病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病，是严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题。在糖尿病患者中，2型糖尿病患者占90％/～95％左右。人类肠道微生物群落是人体关联机体内环境与外界环境的一个重要组成部分，该群落能够指挥与调控机体内免疫反应、代谢等重要生理反应过程，对于某些基因的表达起关键调控作用。肠道微生物的紊乱与糖尿病等多种代谢性疾病的发生发展密切相关。BKS-DB小鼠是Leprdb基因缺陷导致的先天性2型糖尿病小鼠，该基因的敲除是否能引起消化道微生物的变化，目前尚未见报导。该论文采用PCR-DGGE、克隆测序以及SOLiD高通量测序技术分别研究2型糖尿病模型BKS-DB小鼠各段消化道菌群结构，以期了解Leprdb基因的敲除对于小鼠各段消化道微生物群落的影响，并探讨各段消化道之间微生物群落的相关性，为糖尿病发病机理研究、并发症治疗和药物开发提供参考与依据。 DGGE结果显示，正常小鼠较2型糖尿病小鼠食道和小肠菌群种类及数量较大，优势菌种类及相对含量相似；2型糖尿病小鼠较正常小鼠盲肠内容物菌群种类及数量较大；两者的胃、结肠和盲肠粘膜菌群种类、数量以及优势菌种类和相对含量均相似。正常小鼠食道、胃和小肠内含乳杆菌属细菌(Lactobacillus johnsonii，Lactobacillus gasseri)，而患病小鼠相应部位乳杆菌属细菌含量很低或不含；2型糖尿病小鼠盲肠内容物均含有Parabacteroides菌属细菌，而健康小鼠盲肠内容物不含此菌属，或含量极低；正常小鼠和患病小鼠的盲肠粘膜及结肠内容物和粘膜均无明显差异菌。对于2型糖尿病小鼠，盲肠和结肠的菌群多样性和丰富度均大于食道、胃和小肠，而后三者中，以胃的菌群多样性较大。对于正常小鼠，食道、胃和结肠的菌群多样性和丰富度均大于小肠和盲肠，而前三者相差不大。食道、胃、小肠、盲肠和结肠的变化主要是菌群种类和数量的变化，而优势菌种类和相对含量并无较大变化，且2型糖尿病小鼠和正常小鼠情况相同。该结果提示2型糖尿病与正常消化道各段菌群结构均存在差异；且在消化道不同部位，2型糖尿病小鼠与正常小鼠的差异不同。 SOLiD测序分析10个小肠内容物样本菌群结构，结果显示，有9个样本reads数排名第一的均为Firmicutes，reads数较多的门为Firmicutes、Bacteroidetes、Proteobacteria和Actinobacteria。2型糖尿病小鼠与正常小鼠Firmicutes与Bacteroidetes相对丰度相似，Proteobacteri在2型糖尿病小鼠中相对丰度较大，而Actinobacteria在正常小鼠中相对丰度较大。在所有样本中均存在的属有10个，只在所有2型糖尿病样本中存在的有4个属，只在所有正常样本中存在的有10个属。无论正常小鼠还是患病小鼠，几乎每个样本的优势菌属均为Lactobacillus(乳杆菌属)，但其中Lactobacillus johnsonii和Lactobacillus gasseri只存在于正常小鼠小肠内，而患病小鼠含量很低或不含，这与DGGE结果相符。该项结果进一步证明了2型糖尿病小鼠与正常小鼠的肠道菌群存在差异。 本研究通过DGGE方法证实2型糖尿病与正常消化道各段菌群结构均存在差异，且在消化道不同部位，2型糖尿病小鼠与正常小鼠的差异不同。SOLiD测序结果也进一步证实2型糖尿病小鼠与正常小鼠的小肠内容物菌群存在差异。因此本研究结果显示2型糖尿病小鼠与正常小鼠消化道菌群结构存在差异，说明消化道菌群与2型糖尿病存在相关性。