通过细菌移植和抗生素摄入重塑肠道微生物群

摘要

肠道微生物群由超过1000种组成，它们在肠道生理和稳态中起着关键作用。这种细菌群落组成的不平衡可导致短暂的肠道功能障碍和慢性疾病状态。因此，了解如何操纵这个生态系统对于治疗许多疾病是至关重要的。在这项研究中，我们利用最近开发的深度测序和系统发育聚类工具来检查外源性微生物群移植联合和不联合抗生素预处理的长期影响。在我们的大鼠模型中，深度测序显示肠道细菌多样性超过人类肠道的两到三倍。移植使受者的微生物多样性显著增加，这源于新系统型的捕获和其他系统型丰度的增加。然而，当在摄入抗生素后进行移植时，所产生的状态只是结合了个别治疗的重塑效果(包括单独抗生素治疗的多样性减少)。因此，在移植前通过摄入抗生素来降低受体细菌负荷并不能增加供体系统型的建立，尽管一些优势谱系仍然成功转移。值得注意的是，所有这些影响都在治疗1个月后观察到，并在3个月后持续存在。总的来说，我们的结果表明，原生肠道微生物组成比之前预期的更具可塑性。然而，由于抗生素预处理会反直觉地干扰外源菌群的建立，这种可塑性可能更多地取决于抗生素引起的微生物群肠道内稳态的改变，而不是原发细菌的损失。