研究表明長(zhǎng)期熱暴露會(huì)導(dǎo)致女性內(nèi)分泌失調(diào)和卵巢功能障礙，影響卵巢細(xì)胞增殖和凋亡，誘導(dǎo)卵巢激素過(guò)度分泌，破壞激素平衡等等。然而，相關(guān)機(jī)制尚未完全闡明。天津軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院環(huán)境醫(yī)學(xué)與作業(yè)醫(yī)學(xué)研究所王靜教授團(tuán)隊(duì)在Frontiers in Cellular and Infection Microbiology上發(fā)文“Integrative Analysis of Vaginal Microorganisms and Serum Metabolomics in Rats With Estrous Cycle Disorder Induced by LongTerm Heat Exposure Based on 16S rDNA Gene Sequencing and LC/MS-Based Metabolomics”，揭示長(zhǎng)期處于熱暴露(HE)狀態(tài)下的大鼠會(huì)導(dǎo)致發(fā)情周期障礙(ECD)，并損害生殖功能，文章同時(shí)探討了陰道微生物與血清代謝組學(xué)之間的關(guān)系，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于理解 HE 誘導(dǎo) ECD 的機(jī)制，并提出一種基于陰道微生物的新干預(yù)措施。其中，中科新生命提供了16s擴(kuò)增子測(cè)序及代謝組學(xué)檢測(cè)和技術(shù)支持服務(wù)。 研究材料 C group：溫度23°C ± 1°C，濕度45%–60%； H group：溫度38°C ± 0.5°C，濕度55% ± 5% ，2 h/天（9:00-11:00）。 步驟1：16S rDNA擴(kuò)增子測(cè)序：顯著性差異菌群； 步驟2：代謝組學(xué)：顯著性差異代謝物； 步驟3：關(guān)聯(lián)分析：HE干擾了陰道微生物群的豐度及其與血清代謝物的濃度，導(dǎo)致大鼠發(fā)情周期障礙。 1. ECD大鼠陰道微生物的檢測(cè) 作者首先采用16S rDNA擴(kuò)增子測(cè)序分析陰道分泌物的微生物，探討HE誘導(dǎo)的ECD大鼠與對(duì)照大鼠陰道微生物群結(jié)構(gòu)多樣性的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)微生物的相對(duì)豐度、組成存在顯著差異，說(shuō)明HE對(duì)陰道微生物群有明顯影響。 圖1 HE誘導(dǎo)的ECD大鼠陰道微生物的豐度和多樣性 2. ECD大鼠血清代謝物的檢測(cè) 接下來(lái)，作者對(duì)大鼠血清樣品進(jìn)行液相色譜-質(zhì)譜(LC/MS)檢測(cè)，結(jié)果顯示兩組之間血清代謝物的豐度存在顯著差異。KEGG通路分析顯示ECD大鼠的代謝通路發(fā)生顯著變化，包括脂質(zhì)代謝、亞油酸代謝、氨基酸代謝、哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號(hào)通路、GnRH信號(hào)通路等代謝通路。 圖2 ECD大鼠血清代謝組學(xué)分析 3. 陰道微生物群與血清代謝表型的相關(guān)性分析 16s和代謝組相關(guān)性分析確定了52對(duì)微生物群-代謝物之間顯著相關(guān)，包括21對(duì)正相關(guān)，31對(duì)負(fù)相關(guān)。其中，加德納氏菌的豐度與代謝物 L-精氨酸濃度呈正相關(guān)，與油酸濃度呈負(fù)相關(guān)。假單胞菌的豐度與 L-精氨酸濃度之間以及代謝物苯甲酸濃度與安德克氏菌的豐度之間呈負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步揭示，這四對(duì)細(xì)菌-代謝物對(duì)與發(fā)情周期和繁殖有直接或間接的關(guān)系。 圖3 陰道微生物與血清代謝物的關(guān)系 4. 熱暴露對(duì)血清神經(jīng)遞質(zhì)水平的影響 先前的結(jié)果和數(shù)據(jù)表明，ECD 中谷氨酸能神經(jīng)遞質(zhì)和單胺能神經(jīng)遞質(zhì)的水平發(fā)生了顯著變化。于是研究人員采用靶向代謝組學(xué)方法觀察熱暴露對(duì)血清神經(jīng)遞質(zhì)水平的影響，發(fā)現(xiàn)血清代謝組學(xué)中谷氨酸水平也有所升高，該結(jié)果表明，陰道微生物的變化可能與谷氨酸代謝密切相關(guān)。 小結(jié) 中科優(yōu)品推薦 【中科新生命】16S+代謝完整打包產(chǎn)品可以提供多種關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，多角度、多層次深入的挖掘腸道菌群和代謝物之間的關(guān)聯(lián)性，篩選引起代謝變化的關(guān)鍵菌群。
技術(shù)路線
研究結(jié)果
圖4 HE對(duì)血清神經(jīng)遞質(zhì)的影響
總之，HE干擾了陰道微生物群的豐度及其與血清代謝物的濃度，導(dǎo)致大鼠發(fā)情周期障礙。其中，陰道微生物，如加德納菌、假單胞菌和安德克氏菌的豐度以及血清代謝物油酸、L-精氨酸和苯甲酸的濃度變化可能通過(guò)干擾脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝、mTOR信號(hào)通路、GnRH信號(hào)通路等方式影響雌性大鼠的發(fā)情周期、胚胎發(fā)育和生殖炎癥。因此，它們可以作為 HE 誘導(dǎo)的 ECD 的早期監(jiān)測(cè)標(biāo)志物。同時(shí)，本研究結(jié)果為進(jìn)一步研究長(zhǎng)期HE對(duì)雌性大鼠生殖系統(tǒng)健康影響的機(jī)制提供了新的見(jiàn)解。
項(xiàng)目文章Front Cell Infect Mi（IF 5.293）| 16s+代謝組聯(lián)合揭露長(zhǎng)期熱暴露致大鼠發(fā)情周期障礙
作者：上海中科新生命生物科技有限公司 2021-12-29T19:01 (訪問(wèn)量:3962)
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