鼠老了,修复“肠道菌群”更慢( 二 )


鼠老了,修复“肠道菌群”更慢
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图3 老龄小鼠肠道菌群的自动恢复过程 。Ctrl意为控制组 , 喂食清水 , ABH为喂食高浓度抗生素 , ABD为喂食低度抗生素 。A为实验过程示意图 , 实验过程持续56天(8周);B图为三组小鼠肠道微生物的总量;CD图为三组小鼠肠道微生物的多样性 , 喂食清水的小鼠肠道菌群多样性高 , 但喂食抗生素的小鼠其肠道微生物的多样性一直到第八周都没有完全恢复 。
“所以这个时候就凸显出菌群移植的必要性了 , 他们下一步的工作就是比较了自行恢复和菌群移植 , 看一下菌群移植是不是能让小鼠的肠道菌群恢复得更快 。你看第二部分的图4 , 实验人员做了两种粪便菌群移植 , 一种是从北京买过来另一群2个月大的年轻小鼠 , 由于两组小鼠来自不同的地方 , 因此他们的肠道菌群是完全不同的 。这样的对于抗生素处理过的小鼠来说这是“异体移植 , Heterologous , FMT-H”了 。”
“另一种呢?”
“另一种是研究人员已经提前储存了使用抗生素治疗前的小鼠粪便 , 所以称作自体移植 , Autologous, FMT-A 。”
“自行恢复(SR) , 异体移植(FMT-H) , 自体移植自体移植(FMT-A) , 也就是一共三组 。”
“没错 , 你看图4B , C , 无论是自体和异体菌群移植 , 肠道菌群多样性的恢复时间大大缩短 , 从8周加快到3周 。在抗生素处理后第21天 , 自体和异体菌群移植分别成功地在新宿主中建立起了新的菌群状态 , 并且组成接近于供体的菌群组成(图4D-F) 。研究者还测定了治疗前到粪菌移植后56天老龄小鼠宏基因组和结肠转录组的变化 , 与自行恢复组相比 , 异体和自体的菌群移植均可促进宿主转录组的恢复 , 无论选择自体或异体 , 菌群移植对于宿主转录组具有长期的影响 。”
鼠老了,修复“肠道菌群”更慢
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图4 自体或异体FMT均可促进老龄小鼠抗生素处理后的肠道菌群建立 。图BC可以看出 , 无论是自体移植(FMT-A , 紫色线条)还是异体移植(FMT-H , 蓝色线条) , 恢复速度都比自然恢复(SR , 红色线条)要快 , 在2第21天的时候就到达了原有水平(ctrl , 黑色线)
“那我最开始想问的 , 自己的身体会不会更认可以前就熟悉的菌群 , 所以自体移植有没有什么特殊之处?”师弟对最初的疑问锲而不舍 。
“你的idea很有预见性嘛!自体移植的一个优势就是抗干扰能力强 。你再看图5 , 研究人员对接受自体或异体菌群移植后的小鼠使用了化学物质(葡聚糖硫酸钠 , DSS)诱发结肠炎症 , 这对新建立的肠道菌群稳态来说是一种扰动 。这个时候就明显看出自体和异体移植的区别了:接受自体移植的老龄小鼠 , 肠道菌群十分稳定 , 恢复过程仅被诱导的炎症短暂地扰动 , 第53 天后无论是诱发肠炎受体鼠(FMT-A-DSS组)还是移植后没有诱发肠炎的受体鼠(FMT-A组)其肠道菌群组成均相似 , 与老年供体没有显著差异(图5B) 。相反 , 异体移植所建立的肠道菌群则不太稳定 , 遇到炎症干扰就很难维持稳定 , 肠道菌群又退回到了移植之前的失调状态 , 也就是移植失败(图5C) 。此外研究者还做了转录组的研究 , 发现相比于自行恢复和异体移植组 , 自体移植促进微生物群功能恢复方面效果较好 。这些结果都说明 , 菌群移植还是自体的更容易成功 。”
“确实 , 我用久了MacOS切换到Windows都要适应好半天 , 生物机体这么复杂的结构 , 自体移植的更稳定这个也是情理之中 。”

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