《Frontiers in Microbiology》：FMT and Bifidobacterium quadruple viable tablets supplementation modulate gut microbiota to ameliorate high-altitude exposure induced colonic injury
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高原缺氧环境可诱导显著的肠道微生物群（gut microbiota）失调，进而触发结肠炎症与肠屏障损伤。本研究旨在阐明肠道微生物群在高原诱导结肠损伤中的核心驱动作用，并验证双歧四联活菌片（Bifidobacterium quadruple viable tab
高原缺氧环境可诱导显著的肠道微生物群（gut microbiota）失调，进而触发结肠炎症与肠屏障损伤。本研究旨在阐明肠道微生物群在高原诱导结肠损伤中的核心驱动作用，并验证双歧四联活菌片（Bifidobacterium quadruple viable tablets, BQT）的保护效应。研究人员将C57BL/6小鼠暴露于高原急性与亚急性环境。高原缺氧导致结肠组织损伤，包括上皮细胞脱落与炎性细胞浸润，并显著降低肠道微生物群多样性，表现为厚壁菌门（Firmicutes）/拟杆菌门（Bacteroidota）比值下降，以及变形菌门（Proteobacteria）与疣微菌门（Verrucomicrobiota）丰度升高。粪便菌群移植（fecal microbiota transplantation, FMT）改善结肠组织形态、降低炎性细胞因子水平并增强肠屏障功能。BQT干预有效缓解结肠炎症，并逆转缺氧诱导的紧密连接蛋白ZO-1、Occludin与Claudin-1下调。综上，肠道微生物群失调是高原诱导结肠炎症性损伤的关键因素；FMT与BQT通过恢复肠道微生物稳态与修复肠屏障发挥作用。上述发现提示，BQT补充可作为高原人群肠损伤防治的候选微生态策略。
研究背景方面，高原以缺氧、低气压和高辐射为特征，其中缺氧为核心环境因素，可损害肠屏障完整性并诱导肠道微生物群（gut microbiota，定植于宿主肠道的微生物集合）失调。菌群改变使脂多糖（LPS）等细菌抗原易位入血，引发急性高山病（AMS）相关胃肠症状，重者可致全身炎症反应。流行病学显示81.4%的高海拔登山者与游客出现恶心呕吐等不适。既往研究证实高原环境可诱导结肠屏障炎症损伤，但肠道微生物群在其中的因果驱动作用、以及已上市微生态制剂双歧四联活菌片（BQT）在缺氧高原下的保护机制尚不清楚，因此研究人员开展本研究以明确机制并评估BQT效用。论文发表于《Frontiers in Microbiology》。
主要关键技术方法包括：使用从甘肃兰州（1500 m）转运至青海玉树巴塘乡（4010 m）的雄性SPF级C57BL/6J小鼠，设对照与高原急性和8天亚急组；以四种抗生素灌胃建立伪无菌（PGF）模型，再以健康小鼠粪便悬液灌胃建立FMT模型；BQT按体表面积换算人用剂量干预；粪便行16S rRNA测序分析菌群；结肠组织行HE染色、ELISA测IFN-γ、IL-6、TNF-α、IL-10、IL-12、IL-1β等炎性因子、实时PCR与Western blot检测ZO-1、Occludin、Claudin-1的mRNA与蛋白。
研究结果如下。3.1 不同时长高原暴露对小鼠粪便肠道微生物群的影响：经PCA与门/属水平分析，高原12 h与8 d组厚壁菌门下降、拟杆菌门与疣微菌门升高，Firmicutes/Bacteroidota（F/B）比值降低，证明高原暴露显著改变菌群结构。3.2 FMT通过调节菌群缓解结肠炎症损伤：PGF与FMT实验显示，高原组淋巴细胞浸润、黏膜变薄，炎性因子IFN-γ、IL-6、TNF-α、IL-12、IL-1β上调；FMT使菌群结构回稳、组织损伤减轻、促炎因子降至近对照水平，说明菌群失调是损伤关键介质。3.3 FMT改善紧密连接蛋白与mRNA：高原8 d组ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白分别降40.51%、80.06%、62.33%；PGF剔除紊乱菌群后回升，PGF+FMT进一步上调，证实正常菌群促进屏障蛋白表达。3.4 BQT缓解高原下结肠屏障损伤与炎症：HE与ELISA显示BQT组上皮排列改善、炎性细胞浸润减少、促炎因子下降。3.5 BQT提升紧密连接蛋白与mRNA：12 h与8 d高原组紧连接蛋白下调，BQT干预后Claudin-1、Occludin、Z O-1表达显著回升，表明益生菌逆转缺氧抑制效应。
讨论部分总结：研究人员指出高原缺氧致F/B比降、Proteobacteria升与SCFAs（短链脂肪酸）减少相关，Akkermansia等疣微菌门变化具情境依赖性；PGF与FMT证明菌群驱动结肠屏障炎症，但研究未做反向FMT，故未能直接证明紊乱菌群可独立转移表型，也未鉴定关键功能菌与代谢物。BQT含Bifidobacterium infantis、Lactobacillus acidophilus、Enterococcus faecalis与Bacillus cereus，可定殖、耗氧造厌氧环境、抑制病原并修复屏障，作为已上市药具转化优势。
结论部分翻译：本研究确立肠道微生物群失调为高原诱导结肠炎症性损伤的重要贡献因素，并提供证据表明已获批BQT通过恢复微生物稳态与维持肠屏障完整性对小鼠肠损伤发挥保护效应。该研究不仅丰富了对高原肠损伤发病机制的理解，也凸显了BQT作为已上市药物在治疗高原肠道菌群失调所致屏障损伤中的显著应用潜力，提出了安全、可转化、易推广的营养微生态干预策略，并为高原人群肠损伤防治提供新证据与思路。未来将探究肠道微生物代谢物介导高原结肠损伤的分子机制。
