长期高海拔暴露对大鼠不同肠段肠道菌群组成的影响

Effects of long-term high-altitude exposure on the composition of gut microflora in different intestinal segments of rats

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摘要目的探讨长期高海拔暴露对大鼠不同肠段肠道菌群组成和结构的影响,并对其关键受影响肠段进行初步探索.方法将6周龄SD大鼠随机分为对照组(Control组)与高原暴露组(HA组).HA组暴露于模拟海拔3 500～4 000 m的低压氧舱中20周.20周后使用高通量16s rRNA测序对两组大鼠进行微生物组分析,并确定十二指肠、空肠、回肠与结肠菌群群落的核心变化.结果高原缺氧环境下,结肠微生物丰富度显著降低,前肠微生物丰富度和多样性无明显变化,结肠的AVD值高于其他肠段,且在高原长期暴露处理后趋向更稳定;在Bray-curtis距离下,回肠与结肠的菌群结构在Control组与HA组之间有显著差异,而十二指肠和空肠则无显著变化;所有肠段的主要菌门为厚壁菌门(Firmicutes),但优势菌属在不同肠段和处理组中有所不同,其中乳杆菌属对菌群变化有较高贡献;回肠的菌属互作网络复杂度高于其他肠段,而结肠的菌属互作关系最少;空肠与回肠主要由丰富类群组成,而结肠的丰富类群占比明显减少,主要为条件稀有类群.十二指肠在Control组与HA组中类群组成有所差异.结论高原长期暴露显著重塑了大鼠回肠及结肠中的肠道菌群组成和结构,尤其是回肠的菌群变化最为明显.回肠的菌群结构在高原缺氧条件下表现出较低的复杂度和关键菌属的突出作用,尤其是乳杆菌属的变化,暗示其具有较高的研究价值.