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两种表型日本鹌鹑,即粥样动脉硬化易感鹌鹑(SUS)和粥样动脉硬化抵抗鹌鹑(RES),是研究与粥样动脉硬化有关的胆固醇代谢和运输的良好动物模型。肠道微生物与机体代谢类型密切相关,我们试验研究宿主表型(粥样动脉硬化易感和抵抗)和日粮因素(高胆固醇日粮和对照日粮)对肠道菌群及机体胆固醇代谢的影响,揭示了肠道菌群与胆固醇代谢的关系。试验采用2x2两因素完全随机设计,1-6周龄饲喂对照日粮,6周龄时每个表型的鹌鹑随机分成2个处理组,分别饲喂高胆固醇日粮和对照日粮。12周龄时采集RES/高胆固醇日粮(RE),RES/对照日粮(RC),SUS/高胆固醇日粮(SE)和SUS/对照日粮(SC)四个处理组肠道内容物(盲肠、十二指肠和回肠)、血浆样品及对动脉内膜进行病变分析。研究发现：1、盲肠微生物菌群的β-多样性分析发现四个处理组明显聚类成不同的微生物菌群(RC, RE, SC, SE)。微生物门水平,四个处理组厚壁菌门(Firmicutes)的p-多样性显著不同,但是拟杆菌门(Bacteroidetes)的组成没有差异。细长真杆菌(Eubacterium dolichum)在RC的丰度低,在RE的丰度高。未分类乳杆菌科(Lactobacillaceae)菌种在SC的丰度低,但是在RE的丰度高。另一方面,两个乳杆菌属(Lactobacillus)菌种只在RC中发现,未分类毛螺菌科(Lachnospiraceae)菌种在RE的丰度很高,但是在SC中丰度比较低。毛螺菌科(Lachnospiraceae),瘤胃菌科(Ruminococcaceae)菌种和梭菌科(Coprobacillaceae)菌种与血浆总胆固醇(TC),低密度脂蛋白(LDL)和低密度脂蛋白／高密度脂蛋白比例(LDL/HDL)显著正相关。2、p多样性分析发现日本鹌鹑十二指肠微生物菌群聚类成四个明显分离的菌群。SE的多样性指标Chaol指数显著高于其他三个处理组(RC, SC, RE)。四个处理组十二指肠微生物菌群在不同分类水平都受到日粮和宿主表型因素的显著影响。RC的特征菌种包括未分类瘤胃球菌属(Ruminococcus)菌种,脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus)菌种,和未分类链球菌科(Streptococcaceae)菌种；SC的特征菌种是乳杆菌科(Lactobacillaceae)菌种,其中有一个罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri); RE有7个特征菌种,6个属于变形菌门(Proteobacteria);SE有24个特征菌种,包括唾液乳杆菌(salivarius Lactobacillus)和长下颌真杆菌(dolichum Eubacterium)。十二指肠中杆菌属(Lactobacillu)菌种,瘤胃菌科(Ruminococcaceae)菌种丰度与TC, LDL, TGs和LDL/HDL比例呈显著正相关。3、日本鹌鹑回肠微生物菌群研究发现四个处理组回肠微生物菌群结构和组成差异不显著。乳杆菌属(Lactobacillus)的相对丰度被宿主表型显著影响。SC特征微生物包括未分类的假单胞菌属(Pseudomonas)菌种,乳杆菌属(Lactobacillus)菌种和节杆菌属(Arthrobacter)菌种,双歧杆菌(Bifidobacterium saeculare)菌种和真菌属(Eubacterium coprostanoligenes)菌种。RC特征菌种包括假单胞菌属(Pseudomonas koreensis)菌种和未分类的乳杆菌属(Lactobacillus)菌种。饲喂对照日粮鹌鹑(RC和SC)中共同的特征菌种为乳杆菌属(Lactobacillus mucosae)菌种和三个未分类的乳杆菌属(Lactobacillus)菌种。RE特征微生物种主要属于放线菌门(Actinobacteria)菌种。SE特征微生物种有7个属于变形菌门(Proteobacteria)。4、比较四个处理组内十二指肠、回肠和盲肠微生物菌群发现盲肠微生物的多样性和稳定性高于回肠和十二指肠。十二指肠和回肠样品个体差异大于盲肠微生物。总体来看四个试验处理组日本鹌鹑不同肠段微生物菌群变化是相似的。结果表明：日粮在诱导形成粥样动脉硬化易感鹌鹑和粥样动脉硬化抵抗鹌鹑时,也影响了它们的肠道微生物群落组成和结构,诱导形成截然不同的肠道微生物菌群。改变的肠道微生物菌群可能与胆固醇代谢失调密切相关。