加速生态失调的肠道微生物群在恶化DSS-induced结肠炎butyrate-producing细菌
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- PMID:27264309
- PMCID:PMC4893749
- DOI:10.1038 / srep27572
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加速生态失调的肠道微生物群在恶化DSS-induced结肠炎butyrate-producing细菌
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文摘
Butyrate-producing细菌(BPB)是潜在的益生菌候选人炎性肠道疾病,因为他们经常枯竭的病变肠道微生物群。然而,这里我们发现人为butyrate-producing应变的增大,Anaerostipes hadrus BPB5,大大加剧了在硫酸葡聚糖钠(DSS)治疗结肠炎小鼠同时施加在健康小鼠没有不利影响。我们探索如何BPB5之间的交互和肠道微生物群可能导致这个微分对宿主的影响。结肠炎的丁酸盐生产和严重程度评估健康和DSS-treated老鼠,和肠道微生物群结构变化进行了分析使用高通量测序。BPB5-inoculated健康小鼠没有任何结肠炎的迹象,但肠道丁酸含量增加。在DSS-treated老鼠,丁酸BPB5增加没有增加内容,但引起更严重的疾病活动指数和更高的死亡率。BPB5没有引起重大改变肠道微生物群健康的主机,但加快结构调整3天前向比DSS-treated动物BPB5-augmented疾病阶段。肠道微生物群的微分响应在健康和DSS-treated老鼠相同的潜在有益细菌与dysbiotic截然不同的健康后果表明,动物肠道微生物群也应该用于益生菌的安全性评估候选人。
数据
(一个)BPB5的电子显微图。(B)BPB5的完整基因组图谱。从内到外:GC倾斜,GC含量,tRNA / rRNA, cd(反向和正向链),m4C和m6A网站在cd /核糖体rna / tRNA(反向和正向)。(C)潜在的BPB5 butyrate-producing通路。(D)CVTree BPB5及其邻国。
(一个)体重变化。(B在7天)结肠长度。(C在7天)脾体重比。(D在7天)丁酸浓度的盲肠内容。(E)Hematoxylin-eosin染色的部分远端结肠7天。酒吧规模:200μm。(F基于OTU) Bray-Curtis PCoA情节丰富的肠道微生物群。
(一个)研究设计。(B)体重损失。(C戴)得分。(D)的存活率。日志等级测试进行统计。P= 0.0016。(E在7天)结肠长度。DSS + BPB5和DSS组,n = 10;PBS组,n = 7。(F在7天)脾脏重量。为每个组n = 6。(G)Hematoxylin-eosin染色的部分远端结肠2天。酒吧规模:200μm。(H在2天)组织学评分。DSS + BPB5组,n = 10;DSS组,n = 9;PBS组,n = 7。(我在7天)丁酸浓度在盲肠内容。DSS + BPB5组,n = 5;DSS和PBS组,n = 7。(J)血清lipopolysaccharide-binding蛋白质(LBP)内容2天。DSS + BPB5和DSS组,n = 9;PBS组,n = 6。所有数据显示为均值±s.e.m。单向方差分析是用来分析变异相对于DSS组在同一时间点。*P< 0.05,* *P< 0.01,* * *P< 0.005,ns,不重要。
(一个基于OTU) Bray-Curtis PCoA情节丰富。(B)肠道微生物群结构的变化以及PC1和PC2 PCoA基于Bray-Curtis距离。数据被绘制为均值±s.e.m。Mann-Whitney U测试被用来分析两组之间的差异。* * *P< 0.005。(C)83年热图关键辣子鸡、应对DSS BPB5治疗被随机森林模型。点板的颜色代表的意思是相对丰度(OTU规范化和对数转换)在每个组。种族歧视上的值是由相应的相对丰度表示的颜色。OTU641 (BPB5)被标识为一个红色的影子。辣子鸡是组织根据他们SparCC相关系数。辣子鸡显示负相关(R < 0.5−)与OTU366标有蓝色OTU id,而正相关(R > 0.5)使用红色标记。样本大小:DSS + BPB5组,n = 12天1,n = 11天2 n = 12 4天,n = 6天7;DSS组,n = 12天1,2,4,n = 6天7;PBS组,n = 12天1,n = 10天2,n = 12 4天,n = 6天7。
OTU-level网络图83年关键辣子鸡、应对治疗DSS BPB5。节点的大小表明每个OTU意味着大量的。之间的节点代表他们连接的节点之间的相关性,色彩饱和度和线宽表明相关性大小:红色代表正相关,灰色代表负相关。只有行对应于相关性与震级大于0.5。辣子鸡是置换分为11个cag的多元方差分析(PERMANOVA)时P< 0.005。图显示每个CAG的丰度1天,2、4和7的3组。数据块代表总丰度的辣子鸡CAG从每个样本,然后用均值±s.e.m。克鲁斯卡尔-沃利斯检验被用于分析变异相对于DSS组在同一时间点。*P< 0.05,* *P< 0.01,* * *P< 0.005。样本大小是一样的图4 c。
节点的大小表明每个OTU意味着大量的。之间的节点代表他们连接的节点之间的相关性,色彩饱和度和线宽表明相关性大小:红色代表正相关性,灰色代表负相关性。只有行对应于相关性与震级大于0.5。每组的样本大小是所述图4 c。
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