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提供商 :Bionovogene
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短链脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids,SCFAS)主要由膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖等不易消化的糖类在结肠受乳酸菌、双歧杆菌等有益菌群酵解而产生,主要包括乙酸(Acetic acid)、丙_酸(Propionic acid)、异丁酸(Isobutyric acid)、丁酸(Butyric acid)、异戊酸(Isovaleric acid)、戊酸(Pentanoic acid)等。目前研究发现,SCFAS 具有调节血糖、与单糖分子杂合进行药物控释等重要作用。此外,SCFAS 还具有氧化供能的作用,而且还有维持水电解质平衡、抗病原微生物及抗炎、调节肠道菌群平衡、改善肠道功能、调节免疫、抗肿瘤和调控基因表达等重要作用。
检测内容
应用方向
★ 短链脂肪酸检测,分析短链脂肪酸的绝对含量,并进行不同组别的差异比较;
★ 结合肠道菌群检测,通过多组学整合研究,挖掘短链脂肪酸与肠道菌群间的相互作用;
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分析内容展示
项目文章解析
文章题目:短链脂肪酸整合微生物多样性检测,助力探索骨溶解的分子机制
Melatonin alleviates titanium nanoparticles induced osteolysis via activation of butyrate/GPR109A signaling pathway
期刊:JOURNAL OF NANOBIOTECHNOLOGY
影响因子:10.435
发表时间:2021年
合作单位:苏州大学第一附属医院
背景介绍
人工关节置换术(Total joint replacement)作为各种终末期关节疾病的主要治疗手段,可以有效的减轻关节疼痛,改善功能,显著提高患者生活质量。但关节置换术后由于磨损颗粒导致骨溶解引起的无菌性假体松动是一个难以克服的临床问题。近期的研究表明,肠道菌群在骨代谢及炎症调控方面有巨大潜力。其中,丁酸作为重要肠道菌群代产物,在骨代谢和炎症调控方面具有明显的调控作用。同时,有研究表明外源性补充褪黑素可调节肠道菌群以及改变肠道菌群代谢产物短链脂肪酸的功能。本研究探索了褪黑素是否可通过调节肠道菌群来治疗骨溶解。
研究思路
分组方案
Sham:对照组
Ti:Ti颗粒组
MT:褪黑素组
Anti:水稀释的抗生素混合物
主要实验方法
16S rRNA基因测序、SCFA(短链脂肪酸)定量检测、酶联免疫吸附测定、蛋白质印迹分析、显微CT分析、免疫组织化学和免疫荧光染色、细胞培养与刺激
研究结果
1. 褪黑素可以增加产生SCFAs的细菌丰度
2. 褪黑素增加丁酸相关酶的丰度
3. 肠道微生物在褪黑素的作用中不可或缺
4. 丁酸盐通过抑制NLRP3小体的激活来减少骨溶解
5. 丁酸盐通过其受体GPR109A缓解骨溶解
6. 褪黑素对NLRP3小体的抑制作用由肠道菌群介导
结论
褪黑素逆转由骨质溶解引发的菌群失调,增加能产生SCFAs的微生物的相对丰度,增强丁酸合成酶的表达,丁酸盐富集介导的NLRP3小体激活的有效抑制是褪黑素对骨溶解的治疗作用的原因,此外,丁酸盐的作用取决于其受体GPR109A。因此,褪黑素可能是肠道微生物群的合格调节剂,发挥抗骨溶解以及调节微生物代谢物丁酸盐的作用。
参考文献
Wu Y, He F, Zhang C, et al. Melatonin alleviates titanium nanoparticles induced osteolysis via activation of butyrate/GPR109A signaling pathway. J Nanobiotechnology. 2021;19(1):170.
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