幾種常用實驗動物與人腸道主要菌群多樣性比較.pdf

1、人類是由10％的人體細胞和90％的微生物細胞共同組成的“超級生物體”1。人的腸道中棲息著大約1014個，1000多種微生物，是人和動物體最龐大而復(fù)雜的生物群落，其主要分為與宿主共生的生理性細菌(類桿菌、雙歧桿菌屬、擬桿菌等)，與宿主共棲的條件性致病菌(腸肝菌、腸球菌等)以及大多數(shù)為過路菌的病原菌(變形桿菌、霍亂弧菌、痢疾桿菌等)，主要分布在結(jié)腸部位，正常情況下腸道菌群保持著共生和拮抗關(guān)系，從消化、營養(yǎng)吸收、能量供應(yīng)、脂肪代謝、免疫調(diào)節(jié)、

2、藥物代謝和毒性等諸多方面影響人和動物的健康狀況2-5。
　　 對于腸道微生態(tài)的研究，傳統(tǒng)的方法是通過微生物的選擇性培養(yǎng)，或者是通過直接形態(tài)學(xué)觀察來獲得部分信息，再進行鑒定和分類。傳統(tǒng)培養(yǎng)方法的局限性在于培養(yǎng)過程費時費力，易受操作方法的影響，敏感度低，大多數(shù)微生物很難或不能用現(xiàn)有的技術(shù)分離培養(yǎng)；培養(yǎng)技術(shù)只能定性檢測可培養(yǎng)的細菌，不能鑒定未知的細菌，不能正確的反映腸道微生物群體的數(shù)量和多樣性，使人類不能全面了解腸道微生物之間和與宿主

3、的相互關(guān)系，阻礙了人類對腸道微生物的認(rèn)識。近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，分子生物學(xué)技術(shù)在微生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用也日益廣泛，其特點是能夠快速獲得微生物種群定性、定量數(shù)據(jù)，這使得微生態(tài)學(xué)現(xiàn)有的研究范圍得以進一步擴展。以16S rRNA基因為基礎(chǔ)的變性梯度凝膠電泳(denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE)技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地鑒定在自然環(huán)境或人工環(huán)境中的微生物種群，并進行復(fù)雜微生物群結(jié)構(gòu)演替規(guī)律

4、研究，以及生物種群的動態(tài)分析6。特別是近幾年來國內(nèi)外學(xué)者采用不同的分子生物學(xué)方法對細菌的16S rRNA進行研究，已經(jīng)得到了廣泛的16S rRNA序列數(shù)據(jù)庫，為我們進行該比較微生態(tài)的研究提供了基礎(chǔ)。
　　 目前用于腸道微生態(tài)研究的實驗動物主要是用大/小鼠來建立的，其優(yōu)點是個體小、易于操作、繁殖速度快、價格便宜等等，但是嚙齒類動物在解剖、生理和代謝等方面與人之間存在較大的差異，在腸道微生態(tài)研究上并不能很好的作為模型動物，而就生理學(xué)

5、、解剖學(xué)和營養(yǎng)代謝等方面小型豬與人更為相似，并且人的一些疾病如肝硬化，糖尿病、高血壓和一些營養(yǎng)代謝癥等在其身上也有發(fā)生，目前以小型豬作為實驗材料的文章也越來越多。本研究利用PCR-DGGE技術(shù)對常用實驗動物：FVB/n小鼠、BALB/c小鼠、SD(Sprague-Dawley)大鼠、Wister大鼠、巴馬香豬、貴州小型豬與人的腸道總菌群、乳桿菌屬菌群、擬桿菌屬菌群進行了腸道菌群的多樣性、豐富度和均勻度以及UPGMA相似性聚類分析。

6、>　　 研究目的和意義：
　　 通過比較微生態(tài)的方法，間接和直接闡明幾種常用實驗小鼠、大鼠、小型豬與人的腸道主要菌群在多樣性的差異，正確反映它們作為常用模型動物與人之間腸道菌群的差異和相似性，初步分析上述幾種常用醫(yī)學(xué)實驗動物腸道菌群的特點和差異，期望為腸道微生態(tài)研究提供基礎(chǔ)性資料，以及在選擇腸道微生態(tài)研究用模型動物時提供參考依據(jù)。
　　 研究方法：
　　 1.收集健康成年小鼠(FVB/n和BALB/c)、大鼠(

7、SD和Wister)、小型豬(巴馬香豬和貴州小型豬)和人的糞便樣品，提取總菌DNA；
　　 2.分別用V3(總菌)引物，lac(乳桿菌屬)、bfr(擬桿菌屬)二種特異性引物引物擴增提取到的腸道菌群總DNA、乳桿菌屬菌群DNA和擬桿菌屬菌群DNA；
　　 3.分組進行變性梯度凝膠電泳(DGGE)；
　　 4.對每張電泳膠上的條帶，利用spss13.0分析軟件進行數(shù)據(jù)分析。
　　 研究結(jié)果：
　　 利