近日,中國科學院深圳先進技術(shù)研究院合成生物學研究所、深圳合成生物學創(chuàng)新研究院戴磊課題組,對老齡小鼠進行了來自自體或異體宿主的糞便菌群移植,跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)移植后腸道菌群成功定植并分別建立與宿主類似的穩(wěn)態(tài)菌群結(jié)構(gòu),對宿主結(jié)腸轉(zhuǎn)錄組產(chǎn)生長期影響。此外,對于移植后的小鼠進行化學誘導腸道炎癥,發(fā)現(xiàn)異體移植建立的菌群經(jīng)過再次擾動后,無法維持與供體相似的穩(wěn)態(tài),而是恢復為老齡宿主移植前的初始狀態(tài)。相關論文發(fā)表于《尖端科學》。
糞便菌群移植(FMT)是一種將糞便物質(zhì)從健康供體轉(zhuǎn)移到腸道菌群受到破壞的患者的手段,目前已被用于治療多種疾病。研究人員使用自然衰老的小鼠(20月齡)來研究移植的腸道菌群的建立及其恢復力。他們首先用抗生素混合物處理老齡小鼠以破壞其腸道菌群,并監(jiān)測其自行恢復(SR)過程,接下來對抗生素處理后的老齡小鼠進行自體(FMT-A)或異體(FMT-H)的FMT,比較它們對于促進腸道菌群穩(wěn)態(tài)恢復的作用。結(jié)果表明,在移植菌群的建立層面,異體與自體菌群移植一樣有效,并且新建立的菌群組成與供體相似。
研究人員跟蹤觀察了老齡小鼠3個治療組從治療前到糞菌移植后56天的宏基因組和結(jié)腸轉(zhuǎn)錄組變化,發(fā)現(xiàn)相比于SR組和FMT-H組,F(xiàn)MT-A組在促進微生物群功能恢復方面效果較好。結(jié)腸轉(zhuǎn)錄組測序則表明,與SR組相比,其他組FMT均可促進宿主轉(zhuǎn)錄組的恢復,而且FMT及不同的供體選擇對于宿主轉(zhuǎn)錄組具有長期影響。
最后,研究人員對接受FMT-A或FMT-H的FMT后的小鼠使用化學物質(zhì)誘發(fā)結(jié)腸炎癥,引起對新建立的腸道菌群穩(wěn)態(tài)的再次擾動。對于接受FMT-A移植的老齡小鼠,腸道菌群的恢復過程僅被誘導的炎癥短暫地擾動,F(xiàn)MT-H移植所建立的腸道菌群則無法在擾動后維持其組成。(見習記者 刁雯蕙)