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100种不同的肠道细菌共生关系分析,德国MB污染祛除试剂助力科研

更新时间:2023-12-24  |  点击率:250

微生物研究需要对实验环境进行严格控制,尽量避免出现微生物杂菌污染的情况。德国MB公司的Mycoplasma Off实验环境污染祛除试剂,即用型喷雾,喷洒在待清洁物品表面即可。

 

在人类肠道中定居的各种细菌物种统称为肠道微生物群,它们对健康有重要的益处。其中一个关键的好处是抗定植能力,即限制可能引发疾病的病原体在肠道定植的能力。已经发现多种机制影响微生物群提供定植抗性的能力,但这些机制通常是特定环境的,依赖于特定的菌株或细菌种类。因此,我们缺乏一般的原则来预测哪些微生物群是保护性的,哪些是允许病原体定植的。

 

近日,科研人员采用生态学方法研究了人类肠道共生体对肺炎克雷伯菌和伤寒沙门氏菌两种重要病原菌的定殖抗性。该研究了由共生体提供的定植抗性,包括单独的和不断增加的多样性的组合,以确定定植抗性的一般模式,使用体外实验和与非生物小鼠的体内实验。

 

相关研究发表在《Science》上,文章标题为:“Microbiome diversity protects against pathogens by nutrient blocking"。

 

科研人员分别用肺炎克雷伯菌和鼠伤寒沙门氏菌培养了100个人类肠道共生体,并根据它们提供定植抗性的能力对共生体进行了排名。然而,在实验中,即使是表现更好的物种对病原体的保护也有限。相比之下,将物种组合成多达50个物种的不同群落时,科研人员发现病原体的生长受到限制。当无菌小鼠被这些群落的一个子集定植并受到病原体的挑战时,观察到相同的模式。

在体外和体内,研究人员发现定植抗性取决于某些物种的存在,即使这些物种本身提供的保护很少。研究人员能够从一些群落通过消耗病原体所需的营养物质来阻止病原体生长的能力来解释这些模式。

因此,多样性和某些关键物种的存在增加了群落和病原体之间营养利用的重叠,从而促进了营养阻断。因此,包含与病原体密切相关的关键物种可能是建立群落保护性的核心,因为它提供了更高程度的代谢重叠。

研究人员利用营养阻断原理预测了一种新的目标菌株(抗微生物大肠杆菌临床分离株)的保护性和保护性较低的硅片群落。然后通过实验测试了这些群落的移植抗性。这项工作表明,我们可以成功地从大量可能的组合中识别出保护性群落,既使用代谢重叠的表型测量,也使用更一般的基因组重叠测量。

 

研究结果支持这样一种观点,即更多样化的微生物组可以提供健康益处,特别是它们可以提高对病原体定植的保护。科研人员还发现,定植抗性是微生物群落的集体属性;换句话说,一种菌株只有在与其他菌株结合使用时才具有保护作用。

尽管微生物组多样性的增加增加了抵御病原体的可能性,但群落和病原体之间营养利用概况的重叠是关键。该项研究为优化微生物组的组成以保护病原体提供了一条途径。