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摘要近年来，外源核酸对肠道菌群的改善和调节作用已引起人们广泛关注。人体每日通过饮食摄入大量的外源DNA，其经过胃肠道消化后，除被降解为单核苷酸外，还存在一些不完全降解的小片段DNA产物。关于外源DNA对肠道菌群影响的研究，目前主要集中在单核苷酸方面，虽有研究发现一些外源DNA片段可以进入到肠道微生物菌体内，但其对肠道菌群的生长是否具有影响作用目前仍未明确。因此，本研究以人体肠道菌群为研究对象，在体外条件下模拟探究了外源单链和双链小片段DNA被肠道菌群吸收利用的能力以及对肠道菌群生长的影响机制。主要研究内容及结果如下：<br>　　1.探究外源单链和双链小片段DNA对肠道菌群中的大肠杆菌和双歧杆菌生长的影响。选取序列长度为几十和几百个碱基的外源单链和双链小片段DNA，模拟饮食中的DNA在胃肠道中的不完全消化产物，分别添加到核酸缺乏型的培养基中，将肠道菌群在上述培养基中培养后，利用试剂盒提取菌群的总基因组DNA，通过q-PCR对肠道菌群中的两种典型细菌——大肠杆菌和双歧杆菌进行计数和对比分析。结果表明，肠道菌群中的这两种细菌都可以选择性地利用外源小片段DNA促进自身生长，双链小片段DNA对两种细菌生长的促进作用较弱，促进率在10%左右，而单链寡核苷酸对两种细菌生长的促进率可达到30%--40%，与单核苷酸的效果相似，但随着单链DNA序列的延长，其对两种细菌生长的促进效果呈现减弱的趋势，几百个碱基的单链DNA对大肠杆菌和双歧杆菌的促进率只有17%和15%。<br>　　2.探究外源单链和双链小片段DNA对肠道菌群的结构组成和代谢功能的影响。将肠道菌群在添加了外源小片段DNA的培养基中培养后，提取菌群总基因组DNA，利用IlluminaMiseq对肠道菌群的16SrDNA保守序列进行高通量测序检测，比较分析外源DNA对肠道菌群的结构组成和多样性变化的影响，并对菌群和机体代谢功能的相关变化进行预测和评价。结果表明，外源单链和双链小片段DNA在肠道菌群的结构组成上并未表现出显著的差异；外源小片段DNA虽然在属水平上对肠道菌群没有整体表现出积极作用，但在更高的门水平上却表现出了对有益菌生长的促进作用和对有害菌生长的抑制作用；外源小片段DNA对肠道菌群和机体的代谢功能和生命系统具有潜在的改善和调节作用。<br>　　3.探究外源单链和双链小片段DNA对肠道菌群的影响机制。将肠道菌群在添加了不同类型的外源小片段DNA培养基中培养后，对其上清液进行电泳检测发现，肠道菌群对单链寡核苷酸的利用能力较强，对双链DNA和较长的单链DNA的利用能力较弱；肠道菌群对外源小片段DNA的利用能力与其自身所含双链部分的稳定性有关，双链部分越长，其双链稳定性越强，肠道菌群对其利用能力越弱；对外源小片段DNA在肠道菌群培养后的上清液和菌群破碎液中的稳定性的电泳检测发现，肠道菌群既可以通过分泌胞外核酸酶降解外源DNA片段以便于吸收，也可以直接摄取外源DNA片段进入菌体后再对其利用，且肠道菌群分泌的胞外核酸酶对单链DNA片段的降解能力明显强于双链DNA片段。<br>　　综上所述，本研究发现肠道菌群可以选择性的利用外源小片段DNA促进自身生长，外源小片段DNA可以在整体上促进肠道菌群中有益菌的生长并抑制有害菌的生长，肠道菌群对外源小片段DNA的利用能力与DNA自身所含双链部分的长度和稳定性有关。本研究结果对探究机体内外源小片段DNA对肠道菌群生长的影响提供指导和帮助。