擴增子測序

經典案例

微生物群通過依賴γδT17細胞基質調節肺部腫瘤免疫監測系統

Microbiota Modulate Tumoral Immune Surveillance in Lung through a gdT17 Immune
Immune Cell-Dependent Mechanism

期刊:Cancer Research
影響因子:9.329
諾禾合作單位:安徽省老年醫學研究所
發表年份:2014年6月
研究對象:小鼠腸道微生物

一、研究背景

共生菌作為與生物體共存的“免疫器官”,在維持機體粘膜免疫穩態過程中發揮著極其重要的作用,與多種重大疾病的發生發展關系密切。作為先天和后天免疫系統的橋梁,近年來,越來越多的研究表明γδT17細胞對包括傳染性、自身免疫性以及炎癥性疾病等在內的諸多疾病均有重要作用。已有研究表明,缺失共生菌的無菌小鼠會出現免疫系統的缺陷,但共生菌在肺粘膜腫瘤免疫監督形成方面的作用還未見報道。

共生微生物對維持黏膜組織免疫穩態至關重要,并且共生微生物生態失調會影響宿主的疾病易感性。因此本研究使用16S擴增子測序、Real-time PCR技術等證實了共生微生物能夠調節黏膜組織中的免疫監測效率。

二、方法流程

取材

1. 4至5周大的C57BL/6雌鼠;
2. 抗生素處理(Abt)驗組小鼠的
    食用水中加入氨芐青霉素、萬古
    霉素、硫酸新霉素、甲硝銼。

建庫

1. 小鼠糞便樣品總DNA提取
    (QIA amp DNAStool Mini
    Kit -Qiagen);
2. 16S V4區PCR擴增。

測序

illumina MiSeq PE250

分析

1. OTU聚類和分析
2. α-多樣性
3. β-多樣性
4. 小鼠體重、肺部組織腫瘤形態
    以及組織切片觀察、血清中淋
    巴細胞數量檢測等

三、研究結果

1. 抗生素處理后菌群變化

抗生素處理導致小鼠糞便中細菌物種組成發生改變,其中厚壁菌門和擬桿菌門的豐度降低,變形菌門豐度升高(下圖)。

2. 篩選耐抗生素菌株

抗生素處理組的小鼠糞便中未發現新的耐抗生素的菌株,因此宿主依賴于共生細菌的防御機制不具有物種特異性。

3. 肺腫瘤發送與菌群相關性

在抗生素處理的小鼠中,肺臟腫瘤易感性與肺臟γδT17細胞功能顯著降低密切相關;菌群缺失可導致肺臟組織中IL-6、IL-23等關鍵細胞因子水平顯著降低,這也被認為是影響肺臟γδT17細胞功能的重要因素。

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