6月6日👰🏻♀️💌,《Nature》系列刊物《Scientific reports》在線刊登了EON体育4微生物代謝國家重點實驗室🤵🏼🍐、EON体育4平台趙立平教授團隊張晨虹助理研究員和博士研究生張仟鵬的研究成果“Accelerated dysbiosis of gut microbiota during aggravation of DSS-induced colitis by a butyrate-producing bacterium”。該研究發現一株分離自健康人腸道內的丁酸鹽產生菌能夠伴隨腸道菌群結構的加速失衡加重實驗動物的腸道炎症🤹🏼♀️🙍。
丁酸鹽產生菌(Butyrate-producing bacteria❤️,BPB)是人體腸道菌群中的重要功能類群👩🏫🤝,其產生的丁酸鹽具有抗炎和免疫調節功能,對人體健康十分重要,有學者甚至認為BPB有望成為治療或緩解炎症性腸病的新型益生菌。然而,生活在腸道內的BPB是嚴格厭氧菌◾️,不容易分離培養,加上其種類多樣,不同菌株之間的代謝類型可能存在巨大差異🫶。因此,對BPB菌株的生理功能研究和安全性評估仍有待完善。
趙立平團隊長期從事腸道菌群與人體健康關系的研究🏵,積累發展了豐富的腸道厭氧菌的分離培養相關技術𓀎😗,並能夠結合動物模型和微生物組的研究方法對重要菌株進行功能研究🧐🫴🏽。在本研究中💉,研究團隊從一位健康成年男性誌願者腸道樣品中分離得到了一株典型的丁酸鹽產生菌(Anaerostipes hadrusBPB5)💕,其在體外能夠發酵復雜碳水化合物產生丁酸和氫氣。動物實驗表明,正常小鼠接種BPB5後能夠增加宿主腸道內丁酸的含量💂🏽♀️,BPB5表現出潛在的有益功能。然而🤽🏽♂️,給DSS誘導的腸炎模型小鼠灌胃BPB5後🤴🏽🪢,卻顯著加重小鼠的病情🤝,增加了動物死亡率。利用高通量測序方法對實驗過程中多個時間點小鼠的腸道菌群結構進行動態監測發現,在健康小鼠體內📀,BPB5的加入不會引起整體腸道菌群結構的顯著變化,而在腸炎模型小鼠中,BPB5能夠加速DSS引起的菌群失衡。網絡分析結果表明,在腸炎模型中💆🏻♀️🤚🏿,BPB5與一種腸道粘液降解菌以及多種內毒素產生菌呈正相關關系,這幾種菌的豐度在BPB5存在時提前3-5天升高到疾病狀態的豐度水平,加速了菌群結構的失衡從而導致了小鼠病情的惡化。
該研究表明,對健康個體有益的菌被接種到具有因疾病而受到破壞的腸道菌群的個體腸道內後,可能對宿主的健康造成嚴重後果,且這種壞的作用跟菌株與宿主菌群的相互作用密切相關🧏🏿。研究結果不僅再次證明了腸道菌群在腸炎發展過程中的重要作用👨🏿🦲,更提醒EON体育4平台在給IBD病人服用丁酸鹽產生菌之前需要進行嚴格的安全性評估。同時,益生菌的安全性評估需要用腸道菌群失調的動物模型進行。