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抗生素使用致肠道菌群失调会削弱定植抗性，增加机会性感染风险。本研究探讨丁酸梭菌 YQ-FP-027T对抗生素预处理小鼠铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）感染的预防作用，发现其可改善肺组织完整性等，为感染预防提供新策略。
在现代医疗及农牧业中，抗生素的广泛使用如同双刃剑，在对抗病原体的同时，也悄然打破了人体肠道菌群的和谐平衡。肠道菌群作为人体的 “第二基因组”，其稳态不仅关乎营养代谢，更在免疫调节和抵御病原菌定植中扮演关键角色。然而，广谱抗生素的滥用会大幅改变肠道微生物的组成与多样性，引发菌群失调，导致肠道对机会性病原体的定植抗性下降，进而诱发抗生素相关性腹泻、炎症性肠病等多种疾病。铜绿假单胞菌（
Pseudomonas aeruginosa）作为临床常见的机会致病菌，尤其对免疫功能低下、长期住院的患者威胁巨大，其感染常引发肺炎、血流感染等严重病症。传统依赖抗生素的治疗方式，不仅可能催生耐药菌株，还会进一步破坏肠道菌群稳态，形成恶性循环。因此，寻找既能抑制感染，又能恢复肠道菌群平衡的新型干预手段，成为亟待突破的医学难题。
为攻克这一挑战，中国研究人员开展了相关研究，旨在探究新型产丁酸菌 —— 丁酸梭菌（Clostridium cellabutyricum）YQ-FP-027T在抗生素诱导的肠道菌群失调小鼠模型中，对铜绿假单胞菌感染的预防作用及机制。该研究成果发表在《International Journal of Antimicrobial Agents》，为解决抗生素相关感染问题提供了新的视角。
研究主要采用了以下关键技术方法：通过抗生素预处理构建小鼠肠道菌群失调模型；利用 qPCR 技术检测肺组织中免疫因子的基因表达；运用 16S rRNA 测序分析肠道微生物组成；通过平板计数法计算肺组织中的活菌负荷，评估细菌定植情况。
细菌定植抑制效果
在抗生素处理小鼠连续 7 天后，给予丁酸梭菌 YQ-FP-027T单次灌胃，随后通过气道注入铜绿假单胞菌 PAO1 建立肺部生物膜感染模型。24 小时后处死小鼠，对肺组织进行匀浆处理并通过平板计数计算活菌负荷。结果显示，在未预先暴露于抗生素的小鼠中，PAO1 的细菌负荷呈现一定水平；而在抗生素预处理的小鼠中，丁酸梭菌 YQ-FP-027T显著降低了肺组织中的铜绿假单胞菌负荷，表明其对细菌在肺部的定植具有抑制作用。
肺组织完整性与免疫因子表达调控
进一步研究发现，丁酸梭菌 YQ-FP-027T能够改善肺组织的完整性，减轻感染引起的组织损伤。在免疫因子表达方面，该菌株显著降低了白细胞介素 - 1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）等促炎因子的表达，同时增强了白细胞介素 - 10（IL-10）和抗菌肽（如 cathelicidin 相关抗菌肽）的表达。这表明其通过调节免疫反应，减轻肺部炎症损伤，增强机体的抗菌防御能力。
肠道菌群组成重塑
16S rRNA 测序结果显示，丁酸梭菌 YQ-FP-027T能够调节肠道菌群组成。具体表现为增加肠道中毛螺菌科（Lachnospiraceae）的丰度，而毛螺菌科是一类与肠道健康密切相关的菌群，其成员多具有产短链脂肪酸的能力，可维持肠道屏障功能；同时减少肠球菌科（Enterococcaceae）、螺杆菌科（Helicobacteraceae）等机会性病原菌的丰度，恢复肠道菌群的平衡状态。
综合研究结果表明，丁酸梭菌 YQ-FP-027T通过重塑肠道菌群平衡、增强肠道屏障功能，并通过肠 - 肺轴对肺部免疫反应产生积极影响，从而发挥预防铜绿假单胞菌感染的益生菌作用。该研究不仅揭示了 YQ-FP-027T在抗生素诱导的肠道菌群失调背景下对感染的预防潜力，也为临床应对铜绿假单胞菌感染提供了一种兼具抗菌和菌群调节功能的新型益生菌干预策略，有望减少对抗生素的过度依赖，为解决抗生素耐药性和菌群失调相关健康问题开辟新路径。
