第29次南極考察隊(duì)員腸道菌群研究與紅景天小RNA測(cè)序數(shù)據(jù)的分析.pdf

1、本文主要從以下幾個(gè)部分展開論述:
　　一 第29次南極科學(xué)考察隊(duì)員腸道菌群變化研究
　　南極大陸是世界上最冷、最干燥的大陸，我國每年都會(huì)派遣考察隊(duì)去南極進(jìn)行科學(xué)考察研究。第29次中國南極考察隊(duì)于2012年11月5日乘坐雪龍?zhí)枏闹袊虾３霭l(fā)，2012年12月1日抵達(dá)中山站。度夏隊(duì)員于2013年3月8日開始返程;越冬隊(duì)員于2013年12月18日離開南極，在中山站居住一年，2014年2月6日返回中國北京。
　　本研究中，我們

2、在三個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)15名中山站越冬隊(duì)員收集了靜脈血和糞便樣本，3月15日（越冬前）在中山站進(jìn)行了第一次取樣，7月15日冬季（極夜）第二次和12月5日（極晝）第三次采樣。對(duì)糞便樣本提取了DNA，進(jìn)行了16S rDNA測(cè)序，并進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。研究發(fā)現(xiàn)，以越冬前作為對(duì)照，隊(duì)員們的腸道菌群的多樣性發(fā)生了明顯變化，α多樣性顯著降低，β多樣性顯著改變。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)，極端環(huán)境下，人體腸道中多類菌群豐富度發(fā)生顯著變化，共篩選出123類（鑒定到屬）變

3、化菌群。研究過程中，檢測(cè)到人體中炎癥因子（TNFα及IL1β）在越冬期間表達(dá)會(huì)顯著升高，并且有一些菌屬的變化與炎癥因子TNF-α與IL1-β的變化顯著相關(guān)，提示了這些屬類的菌群與炎癥的相關(guān)性。越冬隊(duì)員居留南極一年以上，感官和情感長(zhǎng)期剝奪，適應(yīng)不良，易得“南極越冬綜合征”等應(yīng)激性疾病。對(duì)南極考察隊(duì)員生理心理適應(yīng)性的研究，不僅為極地醫(yī)學(xué)防治提供數(shù)據(jù)資料，也將南極特殊環(huán)境作為生理學(xué)研究的天然實(shí)驗(yàn)室，探討一些重要的生命科學(xué)問題。
　　二

4、中藥（紅景天）小RNA測(cè)序數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析
　　中藥的作用，長(zhǎng)期以來在實(shí)踐中不斷被人們認(rèn)可，但中藥療效的作用機(jī)制一直以來還未有被科學(xué)界廣泛接受的解析。小RNA(small RNA)通常指長(zhǎng)度小于200個(gè)核苷酸的非編碼RNA，它們通常在動(dòng)植物中參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控。而植物來源的小RNA能否進(jìn)入人體一直以來存在巨大的爭(zhēng)議。最近的研究表明，植物中的小RNA可能具有跨物種的功能:外源植物miR-168a顯示特異性靶向哺乳動(dòng)物L(fēng)DLR

5、AP1。雖然具有爭(zhēng)議性證據(jù)的問題已經(jīng)提出，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能是由于污染，但更多的研究已經(jīng)擴(kuò)展了哺乳動(dòng)物中植物功能的小RNA列表。金銀花編碼的非典型miR-2911直接針對(duì)甲型流感病毒;來自植物，細(xì)菌和真菌的小RNA在人血漿中是普遍存在的。一些報(bào)告還表明，小RNA（如miR-486-5p和miR-29）在肺纖維化中具有抗纖維化作用。
　　在本課題中，我們提取了新鮮中藥植物（紅景天）及用其處理的A549細(xì)胞的RNA;用新鮮中藥植物（紅景

6、天）提取的RNA對(duì)老鼠連續(xù)灌胃3d，并在之后多時(shí)間點(diǎn)（12h、24 h和48 h）對(duì)鼠的肺組織進(jìn)行了RNA提取;還對(duì)新鮮中藥植物（紅景天）進(jìn)行熬煮，人體連續(xù)服用中藥湯汁7d后多時(shí)間點(diǎn)(0h和24h)抽取的人血進(jìn)行RNA提取;加上未受處理的A549細(xì)胞及鼠肺作為對(duì)照提取的RNA，共計(jì)9例樣本都進(jìn)行了小RNA測(cè)序。我們對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)通過生物信息學(xué)的算法計(jì)算篩選，找出了中藥植物（紅景天）來源的，并可能進(jìn)入人體或鼠肺的小RNA，為這種觀點(diǎn)提示了可能