丁寧寧 科技日?qǐng)?bào)記者 劉傳書(shū)

很多胃腸道疾病，如艱難梭菌感染、炎癥性腸病和腸易激綜合癥讓人備受折磨，腹疼、腹脹、腹瀉、惡心、嘔吐等等不良表現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響老年人的健康和生活狀態(tài)。撥開(kāi)迷霧，腸道菌群失調(diào)是消化道患病的常見(jiàn)原因。

1月21日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所、深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院戴磊課題組的最新研究成果發(fā)表于Cell雜志子刊iScience。研究團(tuán)隊(duì)以老齡小鼠為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了自體或異體宿主的糞便菌群移植研究，發(fā)現(xiàn)異體移植建立的菌群經(jīng)過(guò)再次擾動(dòng)后，無(wú)法維持與供體相似的穩(wěn)態(tài)，而是恢復(fù)為老齡宿主移植前的初始狀態(tài)，說(shuō)明對(duì)于老齡宿主進(jìn)行異體腸道菌群移植后應(yīng)該長(zhǎng)期關(guān)注其穩(wěn)定性并在有需要時(shí)進(jìn)行重復(fù)移植。

深圳先進(jìn)院助理研究員王瑩博士、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)碩士生湯錦輝為共同第一作者，戴磊研究員為通訊作者。共同作者包括中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所的劉欣安副研究員、王立平研究員，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的劉洋彧教授，深圳未知君生物科技的譚驗(yàn)博士等人。

腸道菌群很重要，被破壞后自行恢復(fù)較難 

人進(jìn)食時(shí)，外界微生物會(huì)隨進(jìn)食落入腸道并生存下來(lái)，這些在腸道中生存的微生物種類(lèi)十分豐富，統(tǒng)稱(chēng)為腸道菌群。它們不僅能幫助人體消化食物，還可以抵抗侵入腸道的有害細(xì)菌。腸道菌群中各菌種的比例比較穩(wěn)定，即使受到一定破壞仍能恢復(fù)到健康比例。然而，當(dāng)變化超出正常范圍時(shí)，即為菌群失調(diào)。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患者的手段，目前已被用于治療多種疾病。此前有研究表明糞便菌群移植在治療老年患者的艱難梭菌感染上安全有效，然而相比于年輕患者，老年患者菌群移植后的6個(gè)月內(nèi)更容易復(fù)發(fā)。這表明宿主年齡對(duì)FMT移植很重要。

由于目前尚無(wú)對(duì)自體與異體FMT后移植菌群在老年宿主中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和恢復(fù)力的相關(guān)研究。因此如何合理設(shè)計(jì)在老年宿主中使用FMT的治療策略，是否需要采取特定的預(yù)防措施防止疾病復(fù)發(fā)還缺少答案。本項(xiàng)研究使用老齡小鼠模型對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了探究。

研究人員以20個(gè)月大的老年小鼠作為模型，用以模擬60歲階段的老年人。將老年小鼠分為三組，分別喂食清水、高濃度抗生素、低濃度抗生素。通過(guò)每隔一周收集一次小鼠糞便，每周檢測(cè)糞便中微生物的數(shù)量和種類(lèi)，持續(xù)追蹤腸道中菌群的組成和變化，以此觀察8周。

研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，施加抗生素的小鼠腸道菌群受到破壞，且一直到第8周都沒(méi)有恢復(fù)到被破壞前的水平?！熬弘m然可以一定程度上自行恢復(fù)，但是很慢。這意味著人類(lèi)患者腸道菌群被破壞后等著自行恢復(fù)對(duì)患者是不利的。”戴磊表示。

老齡宿主菌群移植不易，合理策略尤為必要 

由于腸道菌群被破壞后自行恢復(fù)很慢，研究人員嘗試用菌群移植來(lái)加快菌群恢復(fù)進(jìn)程。研究人員將腸道菌群失調(diào)的小鼠分為三組，一組自行恢復(fù)，一組對(duì)小鼠的腸道菌群進(jìn)行自體移植，一組為異體移植。研究人員發(fā)現(xiàn)與自行恢復(fù)組相比，無(wú)論是自體還是異體菌群移植，腸道菌群多樣性的恢復(fù)時(shí)間都大大縮短。

然而生活環(huán)境是復(fù)雜多變的，菌群移植后，病人腸道生病，可能會(huì)在一定程度上影響菌群移植效果，進(jìn)一步對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。為了模擬腸道疾病對(duì)菌群恢復(fù)的干擾，研究人員對(duì)接受自體或異體菌群移植后的小鼠使用了化學(xué)物質(zhì)（葡聚糖硫酸鈉，DSS）誘發(fā)結(jié)腸炎癥，以此擾動(dòng)新建立的腸道菌群穩(wěn)態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)接受自體移植的老齡小鼠，腸道菌群十分穩(wěn)定，恢復(fù)過(guò)程僅被誘導(dǎo)的炎癥短暫地?cái)_動(dòng)。此外，研究者在宏基因組的研究中，發(fā)現(xiàn)相比于自行恢復(fù)和異體移植組，自體移植促進(jìn)微生物群功能恢復(fù)方面效果較好。這些結(jié)果都說(shuō)明，接受自體菌群移植更容易成功。

“小鼠腸道菌群遭破壞后自行恢復(fù)比較慢，盡管快速恢復(fù)菌群移植是一條不錯(cuò)的道路，但異體移植容易受到后續(xù)腸道炎癥等環(huán)境擾動(dòng)的影響。想要移植穩(wěn)定，最好還是選擇自體移植，或者對(duì)于異體移植可以多重復(fù)移植幾次，增加移植后菌群穩(wěn)定的成功率?！贝骼诒硎?，對(duì)于老年患者，尤其是接收異體糞菌移植的老年患者，監(jiān)測(cè)糞便菌群移植的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和后續(xù)擾動(dòng)對(duì)于新建立菌群穩(wěn)態(tài)的影響至關(guān)重要，在復(fù)雜的擾動(dòng)的情況下可能需要進(jìn)行多次FMT或制定更合理的治療策略。

未受到及受到腸道炎癥擾動(dòng)時(shí)，自體FMT和異體FMT影響小鼠腸道菌群的恢復(fù)情況。科研團(tuán)隊(duì)供圖

論文共同作者之一，中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院副主任醫(yī)師何真表示，隨著我國(guó)人口老齡化加劇、老齡人口的增多，老年人的健康和生活狀態(tài)受到了越來(lái)越多的重視。該研究成果表明相對(duì)于自體移植，異體移植建立的菌群經(jīng)過(guò)再次擾動(dòng)后，可能無(wú)法維持與供體相似的穩(wěn)態(tài)，這對(duì)老年人腸道糞便菌群移植提供了非常有價(jià)值的參考信息，能夠更好地指導(dǎo)老年人腸道疾病的治療。

關(guān)鍵詞： 腸道 深圳 研究人員