用于鉴定脊髓损伤后肠道微生物组的变化的偏见分析
使用聚蛋白测序,研究人员已经确定了小鼠脊髓损伤后发生的细菌和病毒的变化。提出的新型映射数据集MSYSTEMS.是美国微生物学协会的开放式访问期刊,提供有关多种微生物的分类和功能的新信息,包括病毒。该信息可能有助于更好地预测脊髓损伤在创伤后脊髓损伤后微生物组的变化如何影响全身和神经原因。
“这是第一项研究,它已经应用了脊髓肠道表征肠道脱泻的研究受伤,称,俄亥俄州州立大学神经科学系博士波利普Phillip Popovich,Ph.D.教授和主席,俄亥俄州州立大学脊柱脊髓损伤事务中心。“很多人都感兴趣了解肠道微生物组由于其对一系列影响脊髓损伤的人的潜在影响,包括代谢疾病,心血管功能障碍,免疫功能降低,疲劳和心理健康问题。在其他领域中有很多文学,使肠道微生物组在这些合并症的开始或进展中。“
“我们能够对许多不同的细菌和病毒表现出脊髓损伤依赖性影响 - 一定增加,一些减少,一些人几乎耗尽了伤害,”Matthew Sullivan,Ph.D.,微生物学教授和奥苏微生物科学与研究中的联合高级作者的创始董事。“由于我们使用了尖端的基因组分离的偏心神经和病毒学,我们能够做出更多的方法,而不是确定脊髓损伤如何影响肠道细菌的数量和组成。这是靶向测序技术的基因,如16s rRNA测序良好做。相比之下,Metagenomic测序允许我们同时评估脊髓损伤如何影响细菌,古痤疮,真菌和病毒,然后开始预测与肠道微生物生态系统的这些变化相关的功能后果。“
施用偏摩梭族学习哺乳动物微生物组仍然是一种相对较新的方法,但这些技术已长期以来用于了解海洋中的微生物多样性。事实上,Sullivan博士一直在使用这些技术来确定海洋中发现的病毒对全球生物地球化学的影响。
在新的研究中,研究人员在小鼠中对第四胸脊柱(T4)或第10个胸椎脊柱(T10)进行了脊髓损伤,然后将其结果与接受假损伤的小鼠进行比较(即,没有脊髓损伤的脊柱手术)。它们在基线和损伤后三周内收集粪便样品(或手术),然后进行偏见分析。研究人员发现,在脊髓损伤后,几种有益细菌的相对丰度降低,而可能致病细菌增加。他们还发现功能齐全,微生物基因编码色氨酸,维生素B6和叶酸生物合成的蛋白质,脊髓损伤后,对中枢神经系统功能的基本途径降低。有益细菌宿主的病毒减少,而脊髓损伤后病原细菌宿主的病毒增加。
“脊髓损伤发生在不同的脊髓水平上,并且发生伤害的水平将对肠道和微生物组产生明显的影响,”波波维奇博士说。实际上,研究人员发现,虽然脊髓损伤的所有小鼠中的微生物瘤和病毒叶片发生了变化,但在具有较高水平脊髓损伤的小鼠中,这些变化中的一些变化是显着的。
虽然试点研究尚未在人类中,但调查结果提供了开发疗法和治疗的第一步。例如,在脊髓损伤后小鼠减少的乳酸杆菌是乳酸乳糖素的主要来源,其是一种抗炎细菌蛋白酶,这对于适当的免疫功能至关重要。因此,用定制的益生菌取代乳酸杆菌素可以有助于提高免疫反应并扭转困扰人们的传染性并发症脊髓损伤。
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