Nature Communications 冷知识：帕金森?原来肠道已经亮起信号灯！

已有的研究发现微生物-肠-脑轴在帕金森病（PD）中发挥重要作用，且REM睡眠行为障碍患者（RBD）是帕金森病（PD）的特异性前驱标志物之一。

2023年5月2日，香港中文大学医学院荣润国团队在Nature Communications 发表题为“Gut microbiome dysbiosis across early Parkinson’s disease, REM sleep behavior disorder and their first-degree relatives”的研究论文，其横断面队列研究结果表明，与对照组和RBD患者的直系亲属（RBD-FDR相比，早期PD和RBD的肠道微生物群组成显著改变。在控制了抗抑郁药、渗透性泻药和排便频率等潜在混杂因素后，RBD和RBD-FDR中已经出现了丁酸盐产生细菌的消耗和促炎柯林氏菌的富集。随机森林模型确定了12种能有效区分RBD和对照组的微生物标记物。这些发现表明，在年轻的RBD-FDR受试者中，当RBD发生并开始出现时，RBD样肠道生态失调发生在PD的前驱期。

试验分组及样本收集处理

本研究根据α-突触核蛋白病的分期模型招募受试者，该模型恰当地代表了帕金森病的病理分期。4个不同的临床阶段分别为对照组(Braak患者0-1期）、RBD-FDR患者（0-2期）、RBD患者（2-3期）和早期PD患者（3-4期）。早期PD是指临床确诊为PD，运动症状发病时间小于5年的患者。

收集患者粪便，保存在无菌容器中，4小时内使用专用试剂盒转移到实验室。使用DNeasy PowerSoil Pro DNA Kit (Cat. No.: 47014, Qiagen)提取粪便样本中DNA，构建16S文库，在illumina测序仪上进行测序，然后按属、科、门的层次来分解分类学表，并使用合并后的丰度表进行下游分析。

肠道微生物推荐解决方案（上）

肠道微生物组是以粪便为代表的肠道样本中微生物群体为研究对象，以功能基因筛选和测序分析为研究手段，对微生物多样性、种群结构、进化关系、基因功能等及其与环境之间的相互关系进行研究。从分子层面角度可主要分为以 DNA 为研究对象的宏基因组、以RNA为对象的宏转录组和以总核酸为研究对象的平行多组学研究。

一、样本保存

该研究中粪便样本由志愿者当天采集，且4h内运送至实验室。这个要求对大量粪便样本的收集带来了挑战，但粪便样本中较多的杂质存在，若不及时保存处理，会导致其中的微生物缺失，影响结果。

QIAGEN 最新开发的PowerProtect DNA/RNA 是专为粪便样本设计的 DNA和RNA保存液，通过渗透细胞来终止生物活性以便在保存和运输过程中维持微生物群落和功能特征的完整性，下游提取兼容 Power Pro系列试剂盒。

使用PowerProtect DNA/RNA，您可以在4°C至25°C甚至35°C的温度下短时间稳定粪便中的核酸，从而简化对后勤物流扥要求。

二、微生物核酸纯化

以粪便为代表的肠道样本中的微生物来源复杂且常含有未消化的食物、胆酸盐、亚铁血红素、脂类和尿酸等抑制剂。如何选择真正有效的裂解方法，高效去除抑制剂是微生物核酸纯化的两大关键要素。QIAGEN 在核酸纯化领域精耕细作多年，凭借优化的珠磨研磨方案、升级的抑制因子去除技术 (inhibitor Removal Technology，IRT)、独特的硅胶膜纯化技术、优化的裂解缓冲液体系以及一系列高效的手工和自动化纯化方案，确保从肠道样本中纯化得到高品质核酸。

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