发布日期：2022-10-20
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皮肤黏膜是生物与外界环境之间的第一道物理屏障，皮肤菌群可以促进对皮肤病原体的先天免疫和适应性免疫。宿主肠道中的微生物包括肠道内容物和肠道黏膜中的微生物，配合肠道发挥免疫作用、消化和吸收营养物质的作用。青藏高原特有生物是近年来的研究热点，高原鱼类皮肤黏膜、肠道黏膜和肠道内容物微生物在高度特化等级裂腹鱼适应环境变化的过程中是否起到一定作用尚未可知。
图1 皮肤黏膜（SM）、肠道黏膜（IM）和肠道内容物（IC）中微生物的 Beta 多样性（A、B）和物种差异（C）
研究者发现，存在于鱼体的微生物在不同部位表现出不同的菌群结构（图1），进一步研究菌群基因功能，发现肠道微生物主要与生物的生理特性相关，如皮肤黏膜微生物主要与环境相关。鱼表皮细胞具有活性，可以分泌黏液，菌群结构和功能与肠道黏膜更为相似。在对三个部位门水平优势菌的分析中发现，三者分布前五的优势菌一致，但存在差异显著性（图2）；而在属水平上，皮肤黏膜中相对丰度较高的菌群主要与有机化合物降解和抑菌作用相关（图3），其中发现了具抗辐射作用的考克氏菌属（Kocuria），可降解有毒物质和吸附重金属青枯菌属（Ralstonia）等。该研究对了解高寒地区生物对于极端环境的适应，特别是濒危物种的保护具有重要价值，对高度特化等级裂腹鱼的保护提供一定的参考。
图2 皮肤黏膜（SM）、肠道黏膜（IM）和肠道内容物（IC）微生物在门水平的优势类群（A）和差异显著菌的 K-W 检验（B、C）
图3 皮肤黏膜（SM）、肠道黏膜（IM）和肠道内容物（IC）功能基因在 KEGG 第三层的注释结果
国家重点实验室张存芳课题组提出高原鱼类皮肤与肠道黏膜肠道菌群存在相似的菌群结构，且此类菌群与相关部位的黏液分泌相关，此外，皮肤黏膜微生物主要受环境影响，而肠道黏膜与自身生理特性、免疫以及营养物质的摄入和消化有关。该研究获国家自然科学基金（31960098）项目资助，研究成果于2022年6月24日以《高通量测序分析小头裸裂尻鱼皮肤和肠道的微生物多样性》网络发表于微生物学报。
文章doi：10.13343/j.cnki.wsxb.20220292.
