微生物多樣性測序是對環(huán)境樣品中細菌（16S rDNA）、真菌（18S/ITS）、功能基因等基因的DNA進行特定長度的PCR擴增并對擴增產(chǎn)物進行測序的分析，可實現(xiàn)對環(huán)境樣品中的優(yōu)勢物種、稀有物種和一些未知物種進行檢測，精準解析微生物在種屬水平上的組成和豐度情況，是當前研究環(huán)境微生物多樣性及群落組成差異的重要技術(shù)手段。而口腔微生物的研究也越來越多，今天給大家?guī)碛砂龠~客提供技術(shù)服務(wù)的的幾篇相關(guān)產(chǎn)品的文章案例，希望給大家提供一些研究思路的參考。

案例一

文章標題：新冠肺炎患者住院期間口腔和腸道微生物群的改變及其與新型冠狀病毒病毒載量的關(guān)系

發(fā)表期刊：NPJ BIOFILMS MICROBI

發(fā)表日期：2021.7.22

IF：7.290

涉及的百邁客生物服務(wù)產(chǎn)品：16S rRNA測序

材料方法

材料：新冠肺炎患者140份咽拭子樣本和81份糞便樣本，健康人的44份咽拭子樣本和32份糞便樣本

方法：16S rRNA測序、病毒載量檢測

主要內(nèi)容

人類口腔和腸道共生微生物在免疫穩(wěn)態(tài)的發(fā)展和維持中起著至關(guān)重要的作用，而其與新型冠狀病毒感染的易感性和嚴重性的關(guān)系卻鮮為人知。作者發(fā)現(xiàn)，α和β多樣性指數(shù)所示，新型冠狀病毒感染與患者體內(nèi)微生物群落的改變有關(guān)。確定了幾個與新型冠狀病毒感染相關(guān)的細菌分類群，其中口腔和腸道微生物中均發(fā)現(xiàn)肉芽孢桿菌和粘液羅氏菌升高。高水平的鏈球菌, 羅思氏菌屬，和放線菌在新冠肺炎患者的糞便中發(fā)現(xiàn)。宿主免疫共生體有益細菌種類B.obeum，布勞蒂亞在數(shù)據(jù)中被列為新冠肺炎患者糞便中豐度降低最多的菌屬，擬桿菌可以通過修飾硫酸乙酰肝素(HS)來調(diào)節(jié)病毒粘附，并減少HS修飾的損失，擬桿菌菌株可能使個體更易受新型冠狀病毒感染。B.caccae豐度對新型冠狀病毒感染的易感性有顯著影響。分析表明，新型冠狀病毒感染后口腔微生物群受損更嚴重，其中奈瑟氏球菌嚴重減少，需人為補充，同時新型冠狀病毒導(dǎo)致TCA循環(huán)的幾種代謝途徑被抑制。

作者還計算了這些樣本中的新型冠狀病毒病毒載量，以確定新冠肺炎和微生物群之間的潛在動態(tài)。這些發(fā)現(xiàn)為新冠肺炎患者消化道中的微生物提供了一個有意義的思路，并將闡明疾病病理生理學的新維度、潛在的微生物生物標志物以及新冠肺炎的治療策略。

原文鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/34294722

案例二

文章標題：白色念珠菌通過誘導(dǎo)口腔微生物失調(diào)導(dǎo)致蛀牙產(chǎn)生

發(fā)表期刊：ISME Journal

發(fā)表日期：2021.5.15

IF：10.302

涉及的百邁客生物服務(wù)產(chǎn)品：三代微生物多樣性測序

材料方法

材料：35名根面齲患者和35名健康人唾液（每人5ml）

方法：16S rRNA全長測序

主要內(nèi)容

作者探討了這種白色念珠菌在根面齲的微生物生態(tài)學和發(fā)病機制中的作用。在這里，通過分析從根齲受試者和無齲個體的根齲損傷和健全根表面收集的齦上牙菌斑中的白色念珠菌，作者觀察到白色念珠菌在根齲損傷中的定植顯著增加。與無齲對照組相比，在根齲病變中觀察到共生體sanguinis的數(shù)量減少，牙根齲率顯著升高，以及根齲患者健全根面獲得的根面值。更重要的是，變形鏈球菌/S.sanguinis比值與相同部位檢測到的白色念珠菌攜帶呈較好的正相關(guān)。在致齲條件下，白色念珠菌和變形念珠菌之間的非成絲性協(xié)同作用最終導(dǎo)致生物被膜與豐富的白色念珠菌和酸源性變形念珠菌，后者競爭sanguinis的生長，并對抗白色念珠菌的共粘附。因此，在混合菌群中，sanguinis的數(shù)量沒有變化進一步的體外和動物研究表明，白色念珠菌定植通過改變其微生物生態(tài)增加了口腔生物膜的致齲性，導(dǎo)致具有增強的產(chǎn)酸性的多微生物生物膜，并因此加劇了牙齒脫礦和齲損的嚴重程度。作者證明了白色念珠菌的促齲活性依賴于PHR2。。體外人工齲模型或體內(nèi)根齲大鼠模型所證明的，PHR2的缺失恢復(fù)了微生物平衡并導(dǎo)致較少致齲生物膜。文章數(shù)據(jù)表明白色念珠菌感染在根面齲發(fā)生中的關(guān)鍵作用，PHR2是決定混合微生物群落中白色念珠菌的生態(tài)影響和促齲活性的主要因素。

原文鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/33149208

案例三

文章標題：口腔細菌在腸道的異位定植導(dǎo)致TH1細胞驅(qū)動和炎癥發(fā)生

發(fā)表期刊：SCIENCE

發(fā)表時間：2017.10.20

IF：47.728

涉及的百邁客生物服務(wù)產(chǎn)品：16S rRNA測序

材料方法

材料：89名健康個體的唾液樣本，60名潰瘍性結(jié)腸炎(UC)、原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)、正在接受長期質(zhì)子泵抑制劑治療的胃食管反流病(GERD)和酒精中毒患者的糞便、唾液樣本，兩名CD患者的唾液樣品移植到C57BL/6 (B6)無菌(GF)小鼠糞便樣本

方法：16S rRNA測序

主要內(nèi)容

來自口腔細菌在腸道內(nèi)定植與炎癥性腸病相關(guān)。利用無菌技術(shù)，作者發(fā)現(xiàn)從唾液微生物群中分離的克雷伯氏菌菌株在腸道中定植時是T輔助性1 (TH1)細胞的強誘導(dǎo)劑。這些克雷伯氏菌菌株對多種抗生素具有耐藥性，往往在腸道菌群失調(diào)時定植，并在遺傳易感的宿主環(huán)境中引發(fā)嚴重的腸道炎癥。與健康對照組相比，潰瘍性結(jié)腸炎(UC)、原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)、正在接受長期質(zhì)子泵抑制劑治療的胃食管反流病(GERD)和酒精中毒患者的糞便微生物群中，這些微生物都是耐氣性的，因此，口腔微生物群的部分菌可能在某些情況下異位定居并持續(xù)存在腸道中，從而異常激活腸道免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致慢性炎癥疾病。

服用抗生素的小鼠對Kp-2H7的定殖具有抗性，但是Amp或Tyl處理允許Kp-2H7在腸中持續(xù)存在。文章結(jié)果表明，抗生素暴露通過破壞腸道微生物群中對Amp和Tyl敏感但對MNZ和Spc耐藥的特定成員提供的定殖抗性，增強了口服Kp-2H7定殖。當將Kp-2H7氣管內(nèi)注射到肺中時，肺T細胞中TH17反應(yīng)優(yōu)于TH1反應(yīng)，并且這種反應(yīng)伴隨著嚴重的肺病理，即使在基因正常的小鼠中也是如此。因此，Kp-2H7對TH1誘導(dǎo)的作用似乎是一種腸道特異性反應(yīng)。因此，文章發(fā)現(xiàn)表明靶向口腔來源的細菌，特別是克雷伯氏菌，可以提供一種治療策略來改善相關(guān)疾病狀況。
文章結(jié)果突出了抗生素抗性、促炎性克雷伯氏菌在慢性人類疾病中的作用。分離株對幾種抗生素有耐藥性，用抗生素治療允許它們在SPF小鼠的腸道中定植。Kp-2H7和Ka-11E12的定殖效率各不相同，這取決于用作治療的抗生素的用量。鑒定能夠?qū)诜毦峁┒ㄖ晨剐缘恼Ｄc道微生物群成員，可以為多藥耐藥細菌和慢性炎癥的有效治療開發(fā)未來的途徑。

原文鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/29051379

思路總結(jié)

通過以上三篇文章，我們可以發(fā)現(xiàn)，當研究口腔微生物問題時，一般研究思路有：

1、在研究口腔菌群和某些疾病的關(guān)系時，可將口腔菌群定植到小鼠體內(nèi)，通過模式生物建模，構(gòu)建我們想觀察的生物模型；

2、檢測分析，包括病毒檢測，代謝的表達分析，腸道菌群測序分析，qPCR等；

3、數(shù)據(jù)統(tǒng)計，差異物種分析，差異代謝物分析和差異表達分析等。通過對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析進而可以得到菌群與其他指標的相關(guān)性。

二代微生物可在屬水平上進行研究，運用PacBio全長微生物多樣性能夠在種水平上尋找差異的物種，進一步提升biomarker的鑒定水平。

百邁客微生物代謝組一站式服務(wù)

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