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供体来源微生物定植与肠道菌群重塑:粪菌移植(FMT)介导肥胖患者体重减轻的关键机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Applied and Environmental Microbiology 3.9
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这篇研究通过12周多中心单臂试验,首次揭示粪菌移植(FMT)在肥胖患者中的体重减轻效果与供体菌株定植率显著相关。52%的应答者(体重下降≥5%)表现出37.8%的供体菌株定植,显著高于非应答者(15.2%),其中Phascolarctobacterium和Acidaminococcaceae等关键菌属的富集与代谢通路(如产热、甲状腺激素合成)激活共同驱动疗效。研究为肥胖的菌群靶向治疗提供了机制依据。
ABSTRACT
粪菌移植(FMT)作为调节肠道菌群失衡的新型疗法,在肥胖治疗中展现出代谢改善潜力。这项12周多中心单臂研究通过鼻空肠管对23名BMI≥24 kg/m2
的非糖尿病患者实施三次FMT治疗。结果显示,52%的应答者实现≥5%体重下降(平均7.98±2.69 kg),其供体菌株定植率(37.8%)显著高于非应答组(15.2%)。关键菌属Phascolarctobacterium和Acidaminococcaceae的富集与产热、脂代谢等通路激活密切相关。
INTRODUCTION
全球肥胖人口预计2035年将超40亿,其与心血管疾病、2型糖尿病等密切相关。肠道菌群通过调节食物消化、胆汁酸合成等过程影响代谢稳态。既往研究表明,FMT可通过增加微生物多样性改善胰岛素敏感性,但体重减轻效果存在异质性。本研究聚焦供体菌株定植与功能重塑在肥胖治疗中的作用机制。
RESULTS
临床结局
应答组BMI平均降低3.00 kg/m2
,显著优于非应答组(1.23 kg/m2
)。同一供体受体间疗效相似,提示供体驱动效应。
菌群动态
应答组在FMT后表现出Phascolarctobacterium(P=0.034)和Acidaminococcaceae(P=0.012)的显著富集。LEfSe分析揭示Actinobacteria、Prevotellaceae等菌科在应答组特异性增加,而非应答组Paraprevotella富集。
功能通路
应答组12周时12条代谢通路显著激活,包括产热、甲状腺激素合成和花生四烯酸代谢。这些通路与供体来源菌株、共有菌株及新定植菌株均存在关联,表明功能重塑是微生物群落协同作用的结果。
DISCUSSION
研究首次证实供体菌株定植效率(而非单纯供体菌群组成)是FMT疗效的关键决定因素。Phascolarctobacterium产生的丙酸盐和Acidaminococcaceae参与的氨基酸代谢,通过SCFAs改善能量代谢和肠道屏障功能。值得注意的是,非应答者缺乏菌群重构的现象提示需优化受体肠道微环境以促进定植。
MATERIALS AND METHODS
研究采用严格供体筛选标准(BMI 18.5-23.9 kg/m2
),新鲜粪菌液经厌氧处理后通过鼻空肠管输注。宏基因组分析采用StrainPhlAn进行菌株追踪,功能注释基于KEGG数据库。统计方法包含Benjamini-Hochberg校正的多重假设检验。
ACKNOWLEDGMENTS
研究受国家自然科学基金(82100860)和广东省自然科学基金(2019A1515110658)资助。
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