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模拟海拔5000米低氧环境对小鼠肠道免疫和肠道菌群的影响的开题报告
一、研究背景及意义
高寒地区及高海拔地区的生态环境特殊，氧含量低，气温低，大气压力小，辐射强，植被稀少。这种特殊的自然环境存在着很多有关人类健康方面的问题。解决这些问题的研究及发现，对于人类生命健康以及高寒生态的保护、构建人类“生态文明”具有极其重要的现实意义。
眼前，越来越多的科学家开始关注高原低氧环境对人体免疫系统和肠道菌群的影响。其中，肠道微生物是人体重要的组成部分，与营养、免疫、疾病及疾病预防等方面有着密不可分的关系。高海拔地区的氧气浓度降低，可能对肠道菌群产生影响，进而会影响人体免疫力的产生。而肠道免疫调节因子的产生对于肠道微生物的生长和习性具有重要的影响。然而，目前对于高海拔低氧环境对肠道菌群与免疫系统的影响还较少涉及。
研究高海拔低氧环境下肠道菌群与免疫系统的变化，将有望为我们深入了解高海拔低氧环境对人体机能和健康的影响提供理论基础，并为今后高海拔地区的环境保护、高海拔健康问题的防治提供一定程度的参考建议。
二、研究目的
本研究旨在探究模拟海拔5000米低氧环境对小鼠肠道免疫和肠道菌群的影响，以期为今后防治高海拔地区人群健康问题提供理论基础。
三、研究内容及方法
3.1随机对照实验设计
实验小鼠均为6周龄雄性BALB/c小鼠，体重18-20克。根据体重随机分为低氧实验组和常氧对照组，每组10只。低氧实验组处于低氧环境中，模拟海拔5000米环境；常氧对照组处于常温常压环境中。实验持续30天。两组小鼠饮食、饮水方式相同。常规给予饮水及灌胃的营养重建液，确保两组小鼠的碳水化合物、蛋白质和脂类等各项饮食的基本营养需求相同。
3.2参数测定
3.2.1肠道免疫指标
3.2.1.1肠黏膜IgA含量：采用磁珠分离法检测巨细胞病毒刺激下肠黏膜IgA含量。
3.2.1.2肠道免疫细胞分析：采用流式细胞术检测巨细胞病毒刺激下肠道免疫细胞分布及数量。
3.2.2肠道微生物菌群
3.2.2.1分析小鼠粪样；
3.2.2.2从小鼠粪便分离不同种类的菌株；
3.2.2.3提取每个菌株的DNA；
3.2.2.4采用IlluminaMiSeq高通量测序系统对16SrDNA基因扫描。
4.数据处理分析
4.1统计学处理
将实验结果进行统计学处理，包括统计学比较、数据可视化。使用SPSS软件对搜集到数据进行基本统计学分析和方差分析，进行相关性分析和多元回归分析。
4.2生物信息学分析
将测序得到的16SrDNA两端拼接成DNA序列，对序列质量进行筛选，去除低质量序列。截取序列区域，对序列进行聚类操作，得到OTUs（OperationalTaxonomicUnits）。比对OTUs所对应的菌种分类学信息，获得各个样品中存在的菌株。使用QIIME（QuantitativeInsightsIntoMicrobialEcology）软件包进行序列分类与物种注释分析。
五、预期结果
本研究可望发现模拟海拔5000米低氧环境可以引起小鼠肠道免疫指标和肠道菌群的改变。本研究的结果可以为未来进一步了解高海拔低氧环境下影响人体健康等方面提供有力证据，有望为今后高海拔地区的环境保护和高海拔健康问题的防治提供一定程度的参考建议。