重塑肠道生态系统：基于菌群失调模型的小鼠肠-器官轴机制解析

本研究针对肠道菌群失调（dysbiosis）如何通过肠-器官轴（gut-organ axis）影响全身健康的机制难题，开发了一种新型抗生素诱导的小鼠亚临床菌群失调模型。通过非吸收性广谱抗生素组合（氨苄青霉素/新霉素/万古霉素）干预，团队发现模型组肠道菌群中致病菌（如Clostridia_vadinBB60_group_ge）显著增加而有益菌（如Prevotellaceae_UCG-001）减少，伴随粪便含水量升高、结肠谷胱甘肽水平上升等特征性生理改变。该模型为探索菌群-宿主互作提供了无显性炎症干扰的研究平台，对代谢疾病和神经退行性疾病的干预策略开发具有重要价值。

　　

在人体这个"超级生物体"中，肠道微生物的数量超过100万亿，它们与宿主共同演化了数百万年，形成复杂的共生关系。这些肉眼看不见的"房客"不仅能消化食物，还通过神经、内分泌和免疫途径（即肠-器官轴）远程调控大脑、肝脏等多个器官功能。然而当菌群平衡被打破（称为dysbiosis），就可能引发从抑郁症到糖尿病的多种疾病。但现有研究面临三大困境：急性菌群扰动模型无法反映慢性影响、远端器官效应与肠道局部变化的关联不明、缺乏无炎症干扰的"亚临床"研究体系。

来自喀拉拉邦科学技术委员会资助的研究团队在《Physiology》发表论文，通过精心设计的抗生素鸡尾酒疗法（氨苄青霉素+新霉素+万古霉素），成功构建出具有"亚临床"特征的菌群失调小鼠模型。研究采用16S rRNA测序分析菌群组成，结合胃肠转运时间测定、乙酰胆碱酯酶活性检测等生理学方法，系统评估了模型特征。

【Animals】
采用13周龄C57BL/6雄性小鼠，在标准化饲养条件下进行实验，严格遵守动物伦理规范。

【Antibiotic exposure alters body weight and faecal parameters】
抗生素处理组小鼠体重显著增加4.01%（p<0.05），粪便含水量上升至41.26%（p<0.5），但未出现腹泻等临床症状。胃肠转运时间延长，回肠乙酰胆碱酯酶活性升高，同时盲肠体积增大，呈现典型的"亚临床"病理特征。

【Discussion】
研究创新性地发现：1）模型组肠道中条件致病菌Clostridia_vadinBB60_group_ge和Escherichia-Shigella显著富集，而具有抗炎作用的Prevotellaceae_UCG-001和Muribaculaceae_ge减少；2）代谢通路预测显示菌群功能发生广泛重编程；3）尽管存在显著生理变化（如谷胱甘肽水平升高），但肠道屏障完整且无炎症浸润。这种"似病非病"的状态为研究菌群慢性扰动对阿尔茨海默病等疾病的潜在影响提供了理想模型。

该研究的核心价值在于突破了传统菌群失调模型的局限性：1）通过非吸收性抗生素实现肠道特异性干预；2）首次系统表征了亚临床期肠-器官轴的动态变化；3）为开发基于菌群调控的"治未病"策略提供了新思路。未来可应用于神经退行性疾病早期干预、代谢综合征防控等领域，具有重要的转化医学价值。