2025-08-12
文(wen)章(zhang)亮點(dian)
直接(jie)證實了(le)腸道(dao)菌群(qun)對肥胖個體T2DM易感(gan)性的因果影響。
強調了在(zai)“肥胖前期”通過FMT干預進行糖尿病預防的可行性(xing)和重(zhong)要性(xing)。
深入闡(chan)明(ming)了(le)FMT改善代謝健康的多種機制（改善胰島(dao)素信號、減(jian)輕炎癥(zheng)、調節菌群組成與代謝物）。
突出了特定(ding)有益(yi)菌（如嗜黏蛋白阿克曼菌）和代謝(xie)物（如丁酸鹽）的關鍵作用。
為將FMT拓展應用于代謝性疾病(bing)預防領域提供了有力的科學依據。
研究背景
肥(fei)胖(pang)是(shi)2型糖(tang)尿病（T2DM）的(de)易感(gan)因(yin)素之一，兩者都會(hui)加速(su)人(ren)體衰老并帶來諸多(duo)危害。本研究(jiu)使用 16S rRNA 和靶向(xiang)代謝(xie)組學評估了微(wei)生物群(qun)對肥(fei)胖(pang)大鼠(shu) T2DM 易感(gan)性(xing)的(de)定向(xiang)影(ying)響，揭示腸(chang)道穩態可能是(shi)控制(zhi)肥(fei)胖(pang)和預(yu)防 T2DM 的(de)關鍵，多(duo)角度分析了腸(chang)道微(wei)生物群(qun)在(zai)肥(fei)胖(pang)向(xiang) T2DM 演變(bian)過程(cheng)中的(de)指向(xiang)性(xing)。
研究思路
研究方(fang)法
微生物組(zu)(zu)、靶向(xiang)代(dai)謝組(zu)(zu)
研究結果
1.FMT改變(bian)了ZDF大鼠(shu)的糖脂(zhi)代謝表型
在供體組(zu)中，所(suo)有代謝評估(gu)指標都表(biao)明，ZDF 組(zu)成(cheng)功誘導了肥(fei)胖(pang) T2DM 模型，且與(yu) LZ 組(zu)有顯(xian)(xian)著差異(yi)。ZDF受體大(da)鼠(shu)中，移植正(zheng)常(chang)微生(sheng)物(wu)(wu)群(qun)(qun)的(de)大(da)鼠(shu)體重增加(jia)顯(xian)(xian)著下(xia)降，而移植肥(fei)胖(pang)-T2DM微生(sheng)物(wu)(wu)群(qun)(qun)的(de)大(da)鼠(shu)體重增加(jia)呈上升(sheng)趨勢，Z-Zg組(zu)的(de)腹圍顯(xian)(xian)著增加(jia)，Z-P組(zu)和(he)Z-Zg組(zu)的(de)隨機血(xue)糖明顯(xian)(xian)高(gao)于Z-Lg組(zu)。血(xue)脂的(de)變化表(biao)明，Z-Lg 組(zu)優于 Z-P 組(zu)。口服葡萄(tao)(tao)糖耐(nai)(nai)(nai)量(liang)(liang)試驗(yan)（OGTT）和(he)胰島(dao)素耐(nai)(nai)(nai)量(liang)(liang)試驗(yan)（ITT）顯(xian)(xian)示，Z-Lg組(zu)的(de)葡萄(tao)(tao)糖耐(nai)(nai)(nai)量(liang)(liang)和(he)胰島(dao)素耐(nai)(nai)(nai)量(liang)(liang)優于Z-P組(zu)和(he)Z-Zg組(zu)，表(biao)明移植LZ腸道微生(sheng)物(wu)(wu)群(qun)(qun)改善了ZDF大(da)鼠(shu)的(de)胰島(dao)素抵抗。
圖1 移(yi)植前后受體大鼠糖脂代(dai)謝表(biao)型的變化
2.FMT 對大(da)鼠(shu)腸道群落的(de)影響
根據(ju)LZ和(he)ZDF大鼠(shu)(shu)的(de)(de)(de)肥(fei)胖和(he)T2DM病進展以及(ji)微(wei)生物組(zu)(zu)變化(hua)，對(dui)照(zhao)組(zu)(zu)LZ大鼠(shu)(shu)對(dui)移(yi)植的(de)(de)(de)LZ或ZDF大鼠(shu)(shu)微(wei)生物組(zu)(zu)沒有(you)顯(xian)示出顯(xian)著的(de)(de)(de)反應，這與(yu)ZDF大鼠(shu)(shu)不同。據(ju)推測，ZDF大鼠(shu)(shu)對(dui)肥(fei)胖和(he)T2DM的(de)(de)(de)易感性增加。在(zai)此基礎上，微(wei)生物組(zu)(zu)結構的(de)(de)(de)改變可以抑制或促(cu)進FMT癥狀，這為腸道微(wei)生物組(zu)(zu)在(zai)T2DM進展中的(de)(de)(de)定向作用增加了證據(ju)。
圖2 FMT之后(hou)每個類(lei)群中的(de)特定門和(he)屬
3.FMT改變(bian)了ZDF大鼠的病(bing)理結構和(he)胰(yi)島素(su)/瘦素(su)信(xin)號通(tong)路(lu)
移(yi)植瘦(shou)對照(zhao)組(zu)大鼠(shu)的微(wei)生物群可以通過(guo)調節胰(yi)島素抵(di)(di)抗和瘦(shou)素抵(di)(di)抗來(lai)減輕基因缺陷導致(zhi)的糖代謝(xie)功能障礙，而(er)移(yi)植肥(fei)胖 T2DM 大鼠(shu)的微(wei)生物群則會(hui)加重(zhong) 胰(yi)島素抵(di)(di)抗（IR）和瘦(shou)素抵(di)(di)抗（LR）。
圖3 FMT 對大鼠腸道病(bing)理結構、IR 和(he) LR 的影響(xiang)
4.FMT改變ZDF大(da)鼠的腸道代(dai)謝結構和特征(zheng)
為(wei)了(le)(le)確定(ding)(ding)不同(tong)樣(yang)本代(dai)謝(xie)(xie)物(wu)(wu)之間(jian)的(de)異同(tong)，對(dui)所有(you)差(cha)(cha)異代(dai)謝(xie)(xie)物(wu)(wu)進(jin)行了(le)(le)自然聚類(lei)。結果表明：Z-P 組和 Z-Zg 組的(de)某些代(dai)謝(xie)(xie)物(wu)(wu)具有(you)特(te)定(ding)(ding)的(de)聚類(lei)效(xiao)應，與 L-P 組或(huo) Z-Lg 組有(you)顯著(zhu)差(cha)(cha)異。經統計分析得到的(de)排名靠前的(de)代(dai)表性(xing)差(cha)(cha)異代(dai)謝(xie)(xie)物(wu)(wu)方框圖中，移植(zhi) LZ 大(da)鼠微(wei)生物(wu)(wu)群(qun)后，代(dai)謝(xie)(xie)物(wu)(wu)轉變為(wei) L-P 對(dui)照(zhao)組的(de)代(dai)謝(xie)(xie)結構(gou)，而移植(zhi) ZDF 大(da)鼠微(wei)生物(wu)(wu)群(qun)后代(dai)謝(xie)(xie)方向完全改(gai)變。
圖(tu)4 FMT后ZDF大鼠(shu)腸道菌(jun)群的代謝產物組成
5.宿主(zhu)表型、腸(chang)道微(wei)生物群和代謝物之(zhi)間的(de)潛在(zai)關系
通過計(ji)算Spearman相(xiang)關(guan)系(xi)數生(sheng)成(cheng)相(xiang)關(guan)矩陣，來全面(mian)分(fen)析(xi)宿(su)主表(biao)型(xing)、腸(chang)(chang)道微生(sheng)物(wu)群和腸(chang)(chang)道微生(sheng)物(wu)代謝物(wu)之間(jian)的關(guan)系(xi)。發現(xian)：宿(su)主與微生(sheng)物(wu)群在共生(sheng)進化(hua)過程中形(xing)成(cheng)的腸(chang)(chang)-胰島素軸調節胰島素水平，證實(shi)了微生(sheng)物(wu)與宿(su)主在肥(fei)胖-T2DM 過程中存在密切關(guan)系(xi)。
圖(tu)5 腸道(dao)微生(sheng)物組、表型和(he)代謝組的三(san)層(ceng)分析關聯整合圖(tu)
結 論
本研究揭(jie)示了腸道(dao)微(wei)生(sheng)物(wu)群在引導肥胖癥(zheng)向(xiang)T2DM發(fa)展過程中的作用。腸道(dao)微(wei)生(sheng)物(wu)群更多地參與了催化(hua)疾(ji)病(bing)的進展，而不是(shi)引發(fa)疾(ji)病(bing)。FMT與個性化(hua)益生(sheng)菌的組合或添加(jia)“缺(que)失”的腸道(dao)細菌菌株可(ke)能會增強傳統治療(liao)策略的效果。這一發(fa)現(xian)為利用FMT預防和治療(liao)T2DM提供了新的思路，期(qi)望(wang)通過調整飲食結構或提供治療(liao)性FMT可(ke)以(yi)降低胰(yi)島素(su)抵抗，控制肥胖，延緩(huan)和逆轉(zhuan)T2DM的發(fa)展。
參考文獻
Zhang L, Zhou W, Zhan L, et al. Fecal microbiota transplantation alters the susceptibility of obese rats to type 2 diabetes mellitus[J]. Aging (Albany NY), 2020, 12(17): 17480.
//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7521520/
