近日，揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院王志強(qiáng)教授研究團(tuán)隊(duì)在權(quán)威期刊《Cell Reports》發(fā)表了題為《Exercise-driven gut microbiota alterations enhance colonization resistance against methicillin-resistant Staphylococcus aureus》的研究論文，發(fā)現(xiàn)新型腸道益生菌—紐約杜博氏菌L8在維持機(jī)體對(duì)耐藥菌定植抗性中的關(guān)鍵作用，并創(chuàng)新性地提出了一種基于微生物組的營(yíng)養(yǎng)限制策略來(lái)從源頭上限制多重耐藥菌的感染。

揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院劉源教授和王志強(qiáng)教授為共同通訊作者，課題組博士研究生徐婷婷為第一作者，揚(yáng)州大學(xué)為論文唯一單位。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)青等項(xiàng)目資助。

多重耐藥菌引發(fā)的腸道感染對(duì)人類和動(dòng)物健康構(gòu)成重大威脅。目前，耐藥細(xì)菌感染已成為全球第三大死亡原因，僅次于心臟病和中風(fēng)。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，全球每年有超過(guò)200萬(wàn)人死于腸道感染。因此，迫切需要更安全、有效的策略來(lái)應(yīng)對(duì)耐藥病原體誘發(fā)的感染性疾病。腸道微生物群的多樣性與宿主健康密切相關(guān)。當(dāng)病原體侵入腸道時(shí)，腸道微生物群可作為天然屏障抵御病原體入侵和增殖，并賦予宿主定植抗性。因此，如何強(qiáng)化腸道定植抗性是從源頭防控耐藥菌感染的關(guān)鍵。運(yùn)動(dòng)對(duì)健康至關(guān)重要。它不僅能增強(qiáng)免疫力，預(yù)防心血管疾病、癌癥和糖尿病等非傳染性疾病，還能提高認(rèn)知能力，減少抑郁。然而，運(yùn)動(dòng)在維持腸道定植抗性方面的作用尚不明確。

本研究創(chuàng)新性地發(fā)現(xiàn)一種新型腸道益生菌—紐約杜博氏菌L8，能夠顯著增強(qiáng)腸道對(duì)重要耐藥病原菌—耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）的定植抗性。通過(guò)構(gòu)建小鼠運(yùn)動(dòng)模型，我們發(fā)現(xiàn)適度運(yùn)動(dòng)可以顯著減少M(fèi)RSA在腸道內(nèi)的定植。糞菌移植實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，運(yùn)動(dòng)介導(dǎo)的腸道微生物群變化是限制MRSA定植的關(guān)鍵因素。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)后腸道菌群的分析，我們發(fā)現(xiàn)紐約杜博氏菌是一種在組間豐度變化顯著且未被充分研究的益生菌。通過(guò)回補(bǔ)分離篩選獲得的紐約杜博氏菌L8，發(fā)現(xiàn)它可以有效增強(qiáng)腸道對(duì)MRSA的定植抗性。代謝組學(xué)研究揭示了其作用機(jī)制：L8通過(guò)與MRSA競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵碳源巖藻糖，從而限制其定植和致病力。通過(guò)同位素標(biāo)記分析等研究發(fā)現(xiàn)，巖藻糖在胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為丙酮酸后，因與L8的乳酸脫氫酶具有更高的親和力，加速了對(duì)碳源的剝奪，進(jìn)而限制了MRSA的腸道定植。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)適度運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)重塑腸道微生物群來(lái)增強(qiáng)機(jī)體對(duì)耐藥菌感染的定植抗性。其中，紐約杜博氏菌L8發(fā)揮了關(guān)鍵作用，它通過(guò)與耐藥菌競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵碳源巖藻糖，阻斷了耐藥菌的定植和感染。這些發(fā)現(xiàn)不僅強(qiáng)調(diào)了腸道菌群在維持腸道定植抗性中的重要作用，還提出了一種基于微生物組的營(yíng)養(yǎng)限制策略，為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的耐藥菌感染提供了新的思路。

來(lái)源：揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院

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