2020-06-10 06:36:25, LHK-lab 麦特绘谱生物科技(上海)有限公司
多维度评估不同粪便样本保存条件对
肠道微生物谱的影响
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2020年5月27日,上海中医药大学交叉科学研究院李后开教授团队在微生物学权威期刊《Frontiers in Microbiology》(IF=4.259) 在线发表了题为“ Variations of gut microbiome profile under different storage conditions and preservation periods: A multi-dimensional evaluation” 的研究论文[1]。此项研究基于16S rRNA基因测序系统地评估了不同的粪便样本保存条件,保存时间及测序平台对于肠道微生物谱的多维度影响。
近年来,大量的研究表明肠道微生物失调与肥胖症、糖尿病、非酒精性脂肪肝病、心血管疾病、甚至癌症等密切相关。高通量测序技术(16S rRNA基因和宏基因组学)的进步也为研究肠道菌群在人类疾病中的作用奠定了坚实的基础。据统计,基于16S rRNA基因测序的微生物相关文章每年高达数千篇,然而,不同研究之间肠道微生物组的数据通常表现出较高的不一致性。值得注意的是,微生物研究中的各个环节都可能引起菌群结果的差异,尤其是粪便样本储存条件,但既往研究对于粪便样本保存条件的评估也存在不一致性。此外,涉及肠道菌群的大规模临床研究正在迅速增加,然而低温条件对于临床样本,尤其是边远地区样本的储存及运输很难实现。商业化常温保存试剂的出现为临床采样提供了更多的选择,进一步满足了临床的需求。因此,系统评估不同样本保存条件对于肠道微生物谱的影响对未来微生物相关的研究具有一定的指导意义。
本研究基于16S rRNA基因测序系统地评估了6种粪便样本保存条件对于微生物谱的影响,包括3种非商业化方法(-80℃,70%乙醇_-80℃,4℃)及3种商业化试剂(OMNIgeneGUT OMR-200 (常温) 和MGIEasy (常温) 和Longsee (4℃)。同时,还考察了储存时间(1周、2周、6个月)及测序平台对于微生物谱的影响。通过DNA产量及质量,菌群α及β多样性,优势菌及功能菌的相对丰度来评估储存条件的有效性。
1. 不同样本保存条件下的DNA质量
2. 样本保存条件对于菌群多样性的影响
3. 样本保存方法对不同分类水平优势菌
的影响
4. 短链脂肪酸及胆汁酸代谢相关属的
相对丰度
5. 不同测序平台对于肠道微生物谱的
影响
本研究发现,不同的粪便样本保存方法均会对菌群结果引入不同程度的误差,且样本保存方法的影响要远大于保存时间及测序平台。因此,在同一项微生物研究中,应尽量保持粪便样本保存条件一致,以最大程度减少误差,同时建议采用相同的样本储存期及实验方法。 PS: 本研究主要基于大鼠均质化粪便样本进行评估。
上海中医药大学交叉科学研究院李后开教授为论文通讯作者。李后开教授团队成员马俊丽为论文第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金,国家重点研发计划,以及上海市教育委员会曙光学者项目资助。
[1] Ma J, Sheng L, Hong Y, Xi C, Gu Y, Zheng N, et al. Variations of Gut Microbiome Profile Under Different Storage Conditions and Preservation Periods: A Multi-Dimensional Evaluation. Frontiers in Microbiology. 2020; 11 (972). doi:10.3389/fmicb.2020.00972.
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