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口服冻干供体粪菌移植对溃疡性结肠炎患者肠道菌群分类与功能改变的深度解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月16日 来源:mSystems 4.6
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这篇研究通过深度鸟枪法宏基因组测序(shotgun metagenomic sequencing)揭示了口服冻干粪菌移植(FMT)对溃疡性结肠炎(UC)患者肠道菌群的改造作用。研究发现,单供体FMT能显著提升患者物种基因组箱(SGB)丰富度,并驱动菌群向供体特征转变,同时鉴定出与临床应答相关的关键分类群(如Clostridium SGB6179)和功能通路(L-瓜氨酸生物合成)。此外,FMT可有效降低抗生素预处理后的耐药组(resistome)水平,为UC的微生物疗法优化提供了新见解。
一项针对溃疡性结肠炎(UC)患者的随机双盲对照试验显示,口服冻干粪菌移植(FMT)能显著改变患者肠道菌群的分类和功能特征。研究团队通过深度鸟枪法宏基因组测序,追踪了单供体FMT对患者物种基因组箱(SGB)和宏基因组组装基因组(MAG)的动态影响。
菌群多样性及供体定植特征
抗生素预处理后,FMT组患者SGB丰富度迅速恢复至供体水平,而安慰剂组恢复缓慢且始终低于FMT组。β多样性分析表明,FMT驱动患者菌群向供体特征偏移,其中供体2的菌群表现出更强的定植能力。值得注意的是,所有应答者均检测到供体来源的Clostridium SGB6179转移,其基因组相似性分析提示为Clostridium saudiense近缘种。
应答相关的功能标志物
功能分析发现,L-瓜氨酸生物合成和尿素循环通路在应答者中显著富集,主要由Alistipes finegoldii和A. onderdonkii贡献。此外,MAG水平分析揭示脂肪酸合成起始、苯丙氨酸生物合成等代谢模块在应答者中更活跃,而万古霉素耐药基因在无应答者中高表达。
耐药组调控与长期疗效
抗生素治疗显著增加了患者耐药基因负荷,但FMT将其降至基线以下,尤其对多药耐药基因的清除效果突出。在维持治疗阶段,持续低剂量FMT能稳定保留供体菌群特征,而停药患者则逐渐丢失这些特征并复发,提示FMT需长期干预以维持疗效。
争议性发现与机制探讨
研究意外发现,供体菌群定植效率与临床疗效不完全相关——定植能力更强的供体2实际临床应答率更低。此外,3例安慰剂应答者可能受益于抗生素对Ruminococcus torques的清除,该菌的黏液降解特性可能加剧UC病理。
这项研究为口服冻干FMT的临床应用提供了微生物学依据,同时揭示了跨供体普适的应答标志物(如Clostridium SGB6179)和功能通路(L-瓜氨酸合成),为开发下一代靶向微生物疗法奠定了基础。
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