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  • 拯救男性生育能力从海藻酸oligosaccharide-dosed老鼠粪便微生物群移植后

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拯救男性生育能力从海藻酸oligosaccharide-dosed老鼠粪便微生物群移植后
  1. 从张1,2,
  2. Bohui熊1,2,
  3. 梁陈1,
  4. 魏通用电气2,
  5. 沈阴2,
  6. 雅尼冯3,
  7. 中易太阳4,
  8. 清远的太阳5,
  9. 勇赵1,2,
  10. 魏沈2,
  11. Hongfu张1
  1. 1国家重点实验室的动物营养,动物科学学院,中国农业科学院,海淀区,中国
  2. 2生命科学学院,青岛农业大学,青岛,中国
  3. 3兽医学院,青岛农业大学,青岛,中国
  4. 4生殖医学中心泌尿科,北京大学深圳医院,深圳,中国
  5. 5干细胞和生殖生物学国家重点实验室,中国科学院动物研究所,北京,中国
  1. 对应到勇赵、中国农业科学院100081年海淀区中国;yzhao818在}{hotmail.com;魏沈;shenwei427 {163.} com;Hongfu张;zhanghongfu在}{caas.cn

http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl - 2020 - 323593

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    最近的出版物肠道强调,粪便微生物群移植(FMT)海藻酸低聚糖(代谢)给动物提高了白消安治疗后小鼠精子质量和精子发生。1结果显示FMT不孕的改进的潜力,1由于全球10% - -15%的夫妇不育,其中许多没有精子发生。1 2此外,许多研究发现,肠道微生物群可能影响男性或女性生殖。3 4虽然男性不育症的改进是一个新兴的小说感兴趣的领域,许多调查试图通过各种方法来改善精子形成,小取得进展。5个6在这项研究中所做的等,1FMT AOS-dosed动物提高精子质量和精子形成的过程;然而,肠道微生物群AOS-dosed动物可以增加生育率还未可知。

    前确认FMT的有利优势从先进的动物,我们开始探索生育率(怀孕率和小狗生活的数量/垃圾)后FMT AOS-dosed动物busulfan-treated老鼠(网上在线补充文件1和补充图1)。我们发现B + A10 FMT(白消安加从市场10毫克/公斤的小鼠肠道微生物群)显著提高怀孕率(10倍)和小狗生活的数量/垃圾(两个)与白消安(B-sa;图1 a, B)。值得注意的是,住小狗/垃圾的数量几乎相同的B + A10 FMT和控制(Con-sa;空白的控制),建议A10-FMT拯救男性生育能力有很强的潜力。然而,B + Con FMT(白消安加从控制小鼠肠道微生物群)没有显著提高怀孕率或住小狗/垃圾与白消安(图1 a, B)。与此同时,我们比较先进的有利优势后10毫克/公斤(A10)和A10-FMT白消安治疗。A10和A10-FMT类似的改进的怀孕率和数量住小狗/垃圾(图1 a, B)。在我们之前的研究中,1 - 5我们发现《超能10毫克/公斤改善肠道微生物群,进而改善精子发生和精子质量。此外,A10-FMT同样肠道微生物群中受益1通过增加有益的细菌7细菌性的,双歧杆菌,Sphingomonadales和Campylobacterales的有利影响,如保护肠道屏障,8抗氧化化合物的生产9和还原酶的占有。10也有趣的微生物A10-FMT表现出良好的相关性与精子浓度/能动性,血液代谢物和睾丸代谢物。1更深刻的是重要的微生物群从A10-dosed老鼠和A10-FMT-treated小鼠相关的。1 - 5此外,A10 A10-FMT和Con-FMT并不影响生育率控制老鼠(没有白消安;图1 c, D)表示,这些疗法并不构成男性动物繁殖的缺点。在目前的调查,精子发生显著提高了A10-FMT生殖细胞标记如图所示的瓦萨号(图2)。几乎是没有白消安VASA-positive细胞组(B-sa)和一个非常小的数量在B + Con FMT组;然而,相当数量的VASA-positive细胞被发现在B + A10 FMT和B + A10组(图2),这表明精子发生是提高A10-FMT,因为白消安主要破坏生殖细胞。2 5 6同时,蛋白质含量的精子细胞标记PGK2取决于免疫荧光染色。1 2 5几乎没有PGK2-positive细胞B + Sa和B + Con FMT组(图2)。然而,同样数量的PGK2-positive B + A10细胞被发现,B + A10 FMT和控制(Con-sa)组(图2)。数据进一步显示,A10-FMT救出白消安精子发生中断,而Con-FMT没有。这个调查的数据证实,从AOS-dosed小鼠肠道微生物群的潜力提高精子形成,然后增加男性的生育率。

    Mouse pregnancy rate and the number of live pups/litter. (A) Mouse pregnancy rate (number of pregnant mice/total mice in each group: Con-sa (experiment II), B-sa (experiment II), B+A10 (experiment III), B+A10 FMT (experiment II) and B+Con FMT (experiment II); n=60/group). a,b,c Means not sharing a common superscript are different (p<0.05). (B) The number of live pups/litter. The average number of live pups/litter in each group: Con-sa (experiment II), B-sa (experiment II), B+A10 (experiment III), B+A10 FMT (experiment II) and B+Con FMT (experiment II); (n=60/group). a,b,c Means not sharing a common superscript are different (p<0.05). (C) Mouse pregnancy rate (number of pregnant mice/total mice in each group: Con (experiment II), A10 (experiment III), A10-FMT (experiment II) and Con-FMT (experiment II); n=60/group). a,b,c Means not sharing a common superscript are different (p<0.05). (D) The number of live pups/litter. The average number of live pups/litter in each group: Con (experiment II), A10 (experiment III), A10-FMT (experiment II) and Con-FMT (experiment II); (n=60/group). a,b,c Means not sharing a common superscript are different (p<0.05). Note: (1) Con-sa (dosed with saline); (2) B-sa (busulfan (a single injection 20 mg/kg body weight of busulfan)1 4 plus saline); (3) B+A10 (busulfan plus AOS 10 mg/kg); (4) B+Con FMT (busulfan plus gut microbiota from regular mice); (5) A10-FMT (busulfan plus gut microbiota from AOS 10 mg/kg dosed mice); (6) Con (dosed with saline); (7) A10 (dosed with AOS 10 mg/kg); (8) Con-FMT (dosed with gut microbiota from regular mice); (9) A10-FMT (dosed with gut microbiota from AOS 10 mg/kg dosed mice). See more detailed information in online supplemental file 1). AOS, alginate oligosaccharide; FMT, faecal microbiota transplantation.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
    图1

    鼠标怀孕率和住小狗/垃圾的数量。(一)鼠标怀孕率(怀孕的老鼠数量/总在每组小鼠:Con-sa(实验二),B-sa(实验二),B + A10(实验3),B + A10 FMT(实验二)和B + Con FMT(实验二);n = 60 /组)。a, b, c意味着不共享一个共同的上标是不同的(p<0.05)。(B)住小狗/垃圾的数量。住小狗/垃圾的平均数量在每组:Con-sa(实验二)B-sa(实验二),B + A10(实验3),B + A10 FMT(实验二)和B + Con FMT(实验二);(n = 60 /组)。a, b, c意味着不共享一个共同的上标是不同的(p<0.05)。(C)鼠标怀孕率(怀孕的老鼠数量/总在每组小鼠:反对(实验二),A10(实验3)A10-FMT(实验二)和Con-FMT(实验二);n = 60 /组)。a, b, c意味着不共享一个共同的上标是不同的(p<0.05)。(D)住小狗/垃圾的数量。住小狗/垃圾的平均数量在每组:反对(实验二),A10(实验3)A10-FMT(实验二)和Con-FMT(实验二);(n = 60 /组)。a, b, c意味着不共享一个共同的上标是不同的(p<0.05)。注意:(1)Con-sa(给生理盐水);(2)B-sa(白消安(一个注入20毫克/公斤体重的白消安)1 - 4加盐);(3)B + A10(白消安+先进的10毫克/公斤);(4)B + Con FMT(白消安+普通小鼠的肠道微生物群);(5)A10-FMT(白消安+市场前10毫克/公斤的小鼠的肠道微生物群);(6)反对(给生理盐水);(7)A10(前《超能10毫克/公斤);(8)Con-FMT(给与正常小鼠肠道微生物群);(9)A10-FMT(给肠道微生物群与《超能10毫克/公斤给老鼠)。看到更详细的信息在线补充文件1)。《超能,海藻酸低聚糖;FMT,粪便微生物群移植。

    VASA and PGK2 staining of mouse testicular samples. (A) Germ cell marker VASA staining of mouse testicular samples. (B) Sperm cell marker PGK2 staining of mouse testicular samples. (C) Quantification data for VASA staining. (D) Quantification data for PGK2 staining. Note: (1) Con-sa (dosed with saline); (2) B-sa (busulfan (a single injection 20 mg/kg body weight of busulfan)1 4 plus saline); (3) B+A10 (busulfan plus AOS 10 mg/kg); (4) B+Con FMT (busulfan plus gut microbiota from regular mice); (5) A10-FMT (busulfan plus gut microbiota from AOS 10 mg/kg dosed mice). For more details, see information in online supplemental file 1). The letters a, b, c, d and e indicate a significant difference among different treatments (p<0.05). AOS, alginate oligosaccharide; FMT, faecal microbiota transplantation.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图2
    图2

    瓦萨号和小鼠睾丸PGK2染色样品。(一)小鼠睾丸的生殖细胞标记瓦萨号染色样品。(B)小鼠睾丸的精子细胞标记PGK2染色样品。(C)为瓦萨号染色量化数据。(D) PGK2染色的量化数据。注意:(1)Con-sa(给生理盐水);(2)B-sa(白消安(一个注入20毫克/公斤体重的白消安)1 - 4加盐);(3)B + A10(白消安+先进的10毫克/公斤);(4)B + Con FMT(白消安+普通小鼠的肠道微生物群);(5)A10-FMT(白消安加上肠道微生物群从《超能10毫克/公斤给老鼠)。更多细节,请参阅信息在线补充文件1)。字母a, b, c, d和e表明不同治疗之间的显著差异(p < 0.05)。《超能,海藻酸低聚糖;FMT,粪便微生物群移植。

    伦理语句

    病人同意出版

    确认

    我们感谢北京基因组研究所的研究人员和工作人员(BGI)技术支持。

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    补充材料

    脚注

    • CZ、BX和LC同样起到了推波助澜的作用。

    • 贡献者CZ, BX、LC、工作组、SY和YF进行实验和分析数据。赫兹,WS和YZ设计和监督。z、QS赫兹,WS和YZ写的手稿。所有作者手稿编辑和批准最终的手稿。

    • 资金这项研究得到了国家自然科学基金(31772408 YZ;31672428赫兹)。

    • 相互竞争的利益没有宣布。

    • 出处和同行评议不是委托;外部同行评议。

    • 补充材料此内容已由作者(年代)。尚未审查由BMJ出版集团有限公司(BMJ)和可能没有被同行评议。任何意见或建议讨论仅代表作者(年代)和不了BMJ的支持。和责任起源于BMJ概不负责任何依赖的内容。内容包括任何翻译材料,BMJ并不保证翻译的准确性和可靠性(包括但不限于当地法规、临床指南,术语,药物名称和药物剂量),和不负责任何错误或遗漏引起的翻译和改编或否则。