基因工程菌株(Bacteroides vulgatus)在人体肠道中的可控定植及其对肾结石防治的临床转化研究

来自美国的研究团队通过基因工程改造常见肠道共生菌——普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)，构建了具有卟啉依赖性生物安全开关和草酸盐降解双功能模块的工程菌株。该研究在临床1/2a期试验中证实了菌株剂量依赖性定植能力，成功降低尿草酸盐水平，为代谢性疾病微生物疗法提供了可编程定植新范式。

　　

科学家们成功开发了一种精准调控肠道微生物组的新策略。通过改造健康人肠道常见的普通拟杆菌(Phocaeicola vulgatus)，为其装配了两套精密的基因电路：一是用于降解草酸盐的五基因代谢通路，可预防肾结石形成；二是创新的生物安全模块——将细菌必需基因的表达与海藻多糖卟啉(porphyran)的供给相偶联，形成"分子开关"。

在临床前模型中，这种工程菌展现出令人振奋的治疗效果：既能像特洛伊木马般在复杂肠道菌群中稳定定植，又可通过撤除卟啉实现可控清除。更妙的是，装载的草酸盐降解模块显著降低了高草酸尿症(hyperoxaluria)模型中的尿草酸盐水平。

不过研究也发现，水平基因转移(HGT)导致的生物安全逃逸突变仍是临床转化面临的挑战。这项发表于《科学》的研究，首次在人体试验中实现了工程菌的剂量依赖性定植与功能调控，为活菌药物治疗代谢性疾病开辟了新航道。