涂師運(yùn)， 王 娟， 傅金鳳， 盛 鷗

（1華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州510641；2廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640）

人類胃腸道中有10～100 萬億微生物，這些微生物歸屬于9 個(gè)細(xì)菌門，其中厚壁菌門和擬桿菌門微生物占了絕大多數(shù)［1-3］。近年來，越來越多的研究證實(shí)，腸道菌群與肥胖相關(guān)疾病、心血管疾病、代謝性疾病、肝病、炎癥性腸病和結(jié)直腸癌存在聯(lián)系，并在調(diào)節(jié)胰島素敏感性、脂肪儲(chǔ)存和體重方面發(fā)揮關(guān)鍵作用［4-8］。在人體中，與基因相比，腸道菌群更具可塑性，其組成隨年齡和飲食等因素而變化，因此有可能通過調(diào)節(jié)腸道菌群的組成來預(yù)防和治療疾病?？偟膩碚f，腸道菌群的研究對(duì)維護(hù)人類健康具有重要意義。

由于腸道微生物數(shù)量龐大，情況復(fù)雜，因此在許多疾病中腸道微生物對(duì)疾病的驅(qū)動(dòng)機(jī)制仍不清楚［9］，這對(duì)構(gòu)建特定疾病的腸道菌群模型造成了阻礙。無菌鼠是進(jìn)行腸道菌群研究的有效工具，無菌鼠的使用為解決該難題提供了處理方法。本文對(duì)無菌鼠（主要是無菌小鼠）在腸道菌群研究中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，為相關(guān)科學(xué)研究提供參考。

1 無菌鼠的概況

1.1 無菌鼠的特點(diǎn) 無菌鼠是指無細(xì)菌、病毒、真菌、原生動(dòng)物和其他腐生或寄生相關(guān)生命形式的鼠（大鼠或小鼠）［10］。這類鼠是在無菌條件下人工剖宮產(chǎn)獲得的子代鼠，再放在無菌隔離系統(tǒng)內(nèi)用人工喂乳或無菌“奶媽”鼠代乳飼育而成［11］，其無菌性可通過需氧、厭氧糞便培養(yǎng)及糞便樣品聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)篩選16S RNA來確認(rèn)［12］。

1.2 無菌鼠相對(duì)于普通動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì) 無菌鼠由于其自身的特殊性，可用于制造人源化小鼠或被移植特定腸道菌群，在進(jìn)行特定腸道菌群特性研究、腸道菌群作用機(jī)制研究，以及功能性食品、藥品開發(fā)方面具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)，而普通實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不具有這種優(yōu)勢(shì)。

1.3 無菌鼠實(shí)驗(yàn)的要求 無菌鼠實(shí)驗(yàn)自上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)存在。1946 年，Gustafsson 首次報(bào)道了人工飼養(yǎng)無菌鼠的情況［13］。理論上，無菌鼠模型可由任意品系鼠建立，其中較為常用的大鼠品系包括F344、Wistar 和Sprague-Dawley 等，較為常用的小鼠品系包括C57BL/6、BALB/c、Swiss Webster、Kunming 和ICR等［14］。

無菌鼠需要在無菌條件下飼養(yǎng)，最初的隔離器是由不銹鋼制成的，非常沉重、昂貴而且不靈活，如今一般采用柔性薄膜隔離器。無菌鼠的食物、水和用品都需要使用高壓滅菌鋼瓶消毒，對(duì)于熱敏性藥物以及有特定補(bǔ)充劑的藥物則先經(jīng)輻射殺菌，經(jīng)無菌過濾到無菌試管中，再用Clidox“霧化”后導(dǎo)入隔離器。在操作過程中應(yīng)注意：（1）徹底地計(jì)劃實(shí)驗(yàn)，防止隔離器開口影響無菌環(huán)境；（2）每周監(jiān)控隔離器，防止人員違規(guī)操作，注意手套磨損和過濾器積灰；（3）將無菌鼠菌株保存在多個(gè)隔離器中，以防隔離器受到污染；（4）不在隔離器中引入設(shè)備，不讓除高壓滅菌用品外的用品進(jìn)入繁殖隔離器，避免在繁殖隔離器之間傳遞動(dòng)物和材料，以保護(hù)無菌環(huán)境［15］。

2 用無菌鼠實(shí)驗(yàn)研究不同生理病理狀態(tài)下的腸道菌群狀況

2.1 不同年齡腸道菌群的變化 在不同的生命周期中，腸道菌群隨著宿主生命周期的變化而變化，越來越多的人意識(shí)到腸道菌群是促進(jìn)機(jī)體發(fā)育和穩(wěn)態(tài)的重要生理因素［16］。在半超級(jí)百歲老人（semi-super?centenarians）的腸道微生物群中，發(fā)現(xiàn)了特別的微生物狀態(tài)，這些人群中的健康菌落——包括Akkerman?sia、Bifidobacterium和Christensenellaceae在內(nèi)的數(shù)量高于常人［17］。該研究表明，老年群體的腸道中存在優(yōu)勢(shì)菌群。

Kundu 等［18］將健康的老年（24 月齡）小鼠和年輕（5～6 月齡）小鼠的腸道微生物移植到年輕（5～6 周齡）無菌小鼠中，對(duì)比二者發(fā)現(xiàn)接受老年小鼠腸道菌群的無菌小鼠顯示出許多差異，包括海馬神經(jīng)元雙皮質(zhì)醇陽性水平增加，腸道表面積增加，肝臟應(yīng)激抵抗力、丁酸鹽和多倍體激素成纖維細(xì)胞生長因子21表達(dá)的增加。Fransen 等［19］將腸道菌群從年輕（11～14 周齡）或老年（18 周齡）常規(guī)飼養(yǎng)小鼠移植到年輕（12～14 周齡）無菌小鼠中，四周后處死無菌小鼠，采用流式細(xì)胞術(shù)對(duì)各組進(jìn)行分析，結(jié)果表明，常規(guī)飼養(yǎng)小鼠中，相對(duì)于年輕小鼠，老年小鼠脾臟中Th2 細(xì)胞的頻率更高，并且這種Th2 細(xì)胞頻率的增加可以通過將常規(guī)飼養(yǎng)老年小鼠的腸道菌群轉(zhuǎn)移到年輕無菌小鼠來誘導(dǎo)，而轉(zhuǎn)移常規(guī)飼養(yǎng)年輕小鼠的腸道菌群時(shí)沒有觀察到誘導(dǎo)效果。STRING 數(shù)據(jù)分析顯示，與常規(guī)飼養(yǎng)的年輕小鼠相比，在常規(guī)飼養(yǎng)的老年小鼠回腸中高表達(dá)的基因是一大群包括抗原處理和遞呈、補(bǔ)體途徑激活、微生物相關(guān)分子模式識(shí)別及B 細(xì)胞遷移功能的基因。并且，年齡影響厚壁菌門/擬桿菌門比值（Firmicutes/Bacteroidetes，F(xiàn)/B），老齡鼠體內(nèi)擬桿菌門更多，厚壁菌門更少。Yang 等［20］的研究指出，由厚壁菌門增加或擬桿菌門減少引起的F/B增加被廣泛認(rèn)為是腸道生物失調(diào)的標(biāo)志。可以看出，機(jī)體在不同年齡段的腸道菌群組成不同，老年小鼠腸道菌群相對(duì)于年輕小鼠具有更多優(yōu)點(diǎn)。

2.2 肥胖與腸道菌群的關(guān)系 肥胖是指身體脂肪含量過高，導(dǎo)致體重增加的現(xiàn)象，許多疾病與肥胖有關(guān)［21］。自1980 年以來，70 多個(gè)國家的肥胖率翻了一番，其他大多數(shù)國家的肥胖率也在不斷上升；至2015年，全球共有1.077 億兒童和6.037 億成人肥胖。高體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）導(dǎo)致全球400 萬人死亡［22］。B?ckhed 等［23］將傳統(tǒng)飼養(yǎng)小鼠盲腸微生物移植到同型無菌小鼠中，在14 d 內(nèi)減少了其進(jìn)食量的情況下，無菌小鼠卻表現(xiàn)出體脂含量增加的現(xiàn)象，表明微生物能促進(jìn)腸道對(duì)單糖的吸收，并且無菌小鼠在被移植菌群后，其空腹誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞因子的作用被選擇性抑制，導(dǎo)致脂肪細(xì)胞中甘油三酯增加，說明腸道菌群與機(jī)體肥胖存在關(guān)聯(lián)。Ridaura 等［24］將4 對(duì)肥胖程度不一致的雙胞胎（肥胖的一方BMI＞30 m/kg2，且兩個(gè)雙胞胎常年BMI 相差≥5.5 m/kg2）的糞便樣品以經(jīng)口灌胃的方式移植到無菌小鼠中，發(fā)現(xiàn)移植了雙胞胎中肥胖一方腸道菌群的無菌小鼠脂肪質(zhì)量的增大趨勢(shì)顯著大于移植了較瘦一方雙胞胎腸道菌群的無菌小鼠，表明肥胖人群的腸道菌群更有利于肥胖體質(zhì)的形成。Ley 等［25-26］的研究表明，在瘦型和胖型小鼠中，擬桿菌門和厚壁菌門的比例不同；胖型小鼠擬桿菌門少而厚壁菌門多，經(jīng)低碳水化合物飲食治療后，表現(xiàn)出擬桿菌門豐度增加而厚壁菌門豐度減少。這些研究表明，肥胖機(jī)體具有特殊的腸道菌群，其腸道菌群對(duì)于肥胖體征的形成具有促進(jìn)作用，通過飲食治療可以調(diào)整腸道菌群構(gòu)成。

2.3 高血壓與腸道菌群的關(guān)系 有研究表明，與常規(guī)鼠相比，腸道菌群完全不存在的無菌小鼠的血壓相對(duì)較低［27］。Li 等［28］將高血壓患者的腸道菌群移植到無菌小鼠中，通過尾部套袖法測(cè)定血壓值，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，移植了高血壓患者腸道菌群的無菌小鼠顯示出更高的收縮壓、舒張壓和平均舒張壓。為了確定腸道微生物的變化是否與高血壓有關(guān)，他們還對(duì)41名健康對(duì)照、56名高血壓前期患者和99名原發(fā)性高血壓患者進(jìn)行糞便樣品研究，通過從這些樣本中識(shí)別的基因總數(shù)來表征腸道菌群的豐富度，發(fā)現(xiàn)高血壓前期患者組和高血壓患者組的基因數(shù)量明顯減少，表明高血壓患者存在腸道菌群密度低的狀況。對(duì)Wistar Kyoto 大鼠［平均動(dòng)脈壓為（108±2）mmHg］和自發(fā)性高血壓大鼠［平均動(dòng)脈壓為（148±10）mmHg］從Chao 豐富度、Pielou 均勻度和Shannon多樣性進(jìn)行糞便細(xì)菌群落組成分析，發(fā)現(xiàn)自發(fā)性高血壓大鼠組的F/B 比Wistar Kyoto 大鼠高約5 倍，并且微生物豐富度、均勻度和多樣性都顯著下降［20］。因此，腸道菌群與高血壓癥狀存在關(guān)聯(lián)，高血壓機(jī)體的腸道菌群存在異常。

3 腸道菌群影響疾病發(fā)生發(fā)展的作用機(jī)制

3.1 影響基因的表達(dá) 近年來，許多研究利用無菌鼠證實(shí)了腸道菌群與癌癥存在關(guān)聯(lián)［29-30］。結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）為全球發(fā)病率第3、死亡率第2 的癌癥。CRC 的發(fā)生、發(fā)展和治療與多種因素有關(guān)，其中腸道菌群紊亂可能起著一定的作用［31］。Sobhani 等［32］先將無菌小鼠分為4 組，1、2 組接受CRC 患者腸道微生物移植，3、4 組接正常人體腸道微生物移植，再讓1、3 組接受致癌物氧氮甲烷，2、4 組接受作為對(duì)照的生理鹽水。結(jié)果顯示，接受氧氮甲烷影響并移植了CRC 患者腸道菌群的無菌小鼠表現(xiàn)出比移植正常腸道微生物的無菌小鼠更低的平均體重。已知聚乙二醇可以阻斷腸道菌群定植，如果在小鼠飲水中加入聚乙二醇，則這種體重下降的現(xiàn)象消失了。同時(shí)，移植了CRC 患者腸道菌群的無菌小鼠結(jié)腸黏膜中SFRP1、SFRP2、SFRP3、PENK、NPY、ALX4、SEPT9和WIF1等基因啟動(dòng)子被發(fā)現(xiàn)高度甲基化。由此可以得出結(jié)論，移植CRC 患者腸道菌群可誘導(dǎo)了機(jī)體CRC 相關(guān)基因啟動(dòng)子的甲基化。

Manca 等［33］利用無菌小鼠研究了腸道菌群對(duì)內(nèi)源性大麻素組（endocannabinoidome，eCBome）的影響。內(nèi)源大麻素系統(tǒng)由天然配體N-花生四烯醇乙醇胺和2-花生四烯醇甘油、它們的生物合成和降解酶以及大麻素受體組成，是一個(gè)廣泛分布的傳輸器系統(tǒng)，通過外圍和中央控制腸道功能［34］。eCBome是一個(gè)復(fù)雜的信號(hào)系統(tǒng)，包括內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)、大約50 種受體和代謝酶，以及超過20 種具有重要生理病理功能的脂質(zhì)調(diào)節(jié)劑（調(diào)節(jié)胃腸道功能），并可能介導(dǎo)宿主細(xì)胞的微生物通訊［33］。Manca 等［33］將12 周齡無菌小鼠隨機(jī)分為兩組，一組接受傳統(tǒng)飼養(yǎng)小鼠的糞便微生物移植（fecal microbial transplanta?tion，F(xiàn)MT），另一組以無菌PBS 灌胃，將兩者與普通無菌小鼠、傳統(tǒng)飼養(yǎng)小鼠在第4 和13 周觀察對(duì)比編碼eCBome 受體的基因Cnr1、Gpr18、Gpr55和Ppara，發(fā)現(xiàn)：第13 周時(shí)Cnr1在普通無菌小鼠回腸中的表達(dá)增加了近2 倍，而FMT 部分逆轉(zhuǎn)了這種變化；對(duì)于兩個(gè)孤G 蛋白偶聯(lián)受體Gpr18 和Gpr55，F(xiàn)MT 顯著逆轉(zhuǎn)了二者在回腸中以及Gpr55 在十二指腸中表達(dá)的降低。因此，腸道菌群能夠影響基因的表達(dá)，進(jìn)而影響eCBome。以上研究表明，腸道菌群在基因表達(dá)中扮演著重要角色，它們也會(huì)參與于基因的表達(dá)。

近年有研究證實(shí)，腸道菌群的豐度變化與帕金森病相關(guān)［35-36］，無菌鼠在這方面也有應(yīng)用。帕金森病是一種常見于老年的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，影響了中國250 萬人口［37］。α-突觸核蛋白的聚集被認(rèn)為是一個(gè)稱為突觸核蛋白病的疾病家族的致病因素，包括帕金森病、多系統(tǒng)萎縮和路易體?。?8-40］。人類中未調(diào)節(jié)的α-突觸核蛋白表達(dá)與帕金森病的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)［41］。α-突觸核蛋白過表達(dá)（α-synuclein-overex?pressing，ASO）小鼠顯示出精細(xì)、總體運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行性缺陷和腸動(dòng)力缺陷［42］。Sampson 等［43］通過橫梁橫移、極點(diǎn)下降、鼻腔黏著去除和后肢扣住反射4 個(gè)方式對(duì)ASO 小鼠、無特定病原菌野生同型小鼠、無菌同型小鼠以及無菌ASO 小鼠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)與無特定病原菌野生同型小鼠相比，ASO 小鼠的測(cè)試結(jié)果顯示需要更長的時(shí)間來完成衡量移動(dòng)和極點(diǎn)下降，且其鼻腔黏著去除和后肢扣住反射存在障礙，無菌同型小鼠和無菌ASO 小鼠完成實(shí)驗(yàn)的能力相近。這說明腸道微生物參與了生物體蛋白的表達(dá)過程，能夠影響α-突觸核蛋白表達(dá)，進(jìn)而影響帕金森病。

3.2 影響免疫功能 隨著腸道菌群與癌癥存在關(guān)聯(lián)的觀點(diǎn)出現(xiàn)，國內(nèi)外涌現(xiàn)出了很多相關(guān)研究［44-45］。2018 年有960 萬人死于癌癥，全世界預(yù)計(jì)超過一半的癌癥死亡發(fā)生在亞洲［46］。癌癥免疫療法作為繼化療、手術(shù)治療和放療后的“第四種療法”，與傳統(tǒng)的癌癥療法不同，免疫治療激活或改造人體免疫系統(tǒng)抵抗腫瘤的固有功能，并使其成為攻擊癌細(xì)胞的有力武器，而這一過程會(huì)被腸道菌群影響［47-48］。因此，也有不少基于無菌鼠研究癌癥治療方法的報(bào)道。

免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibi?tors，ICIs）通過抑制腫瘤或基質(zhì)細(xì)胞上T 細(xì)胞抑制受體與其同源配體的相互作用，釋放T 淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。Routy 等［49］選取了抗程序性細(xì)胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1，PD-1）及其配體PD-L1（7）單克隆抗體的ICIs，將8 名非小細(xì)胞肺癌（non-small-cell lung cancer，NSCLC）患者的腸道菌群移植到無菌小鼠中，其中4 名患者對(duì)ICIs有應(yīng)答，4 名無應(yīng)答；2 周后對(duì)無菌小鼠接種MCA-205 腫瘤細(xì)胞，5 d 后用PD-1 單克隆抗體治療無菌小鼠，移植了對(duì)ICIs 有反應(yīng)的NSCLC 患者腸道菌群的無菌小鼠，其腫瘤生長延遲，顯示出抗腫瘤效果，而在移植了對(duì)ICIs 無反應(yīng)的NSCLC 患者腸道菌群的無菌小鼠，抗腫瘤效果不顯著。Gopalakrishnan等［50］發(fā)現(xiàn)，腸道菌群中糞便細(xì)菌含量高的患者具有顯著更長的無進(jìn)展生存時(shí)間；分別將對(duì)抗PD-1 治療無應(yīng)答患者糞便微生物（NR-FMT）及有應(yīng)答者糞便微生物（R-FMT）移植到無菌小鼠中，觀察到R-FMT組無菌小鼠的腫瘤與NR-FMT 組相比顯著減小，對(duì)抗PD-1 治療的應(yīng)答改善，腸道菌群中糞便大腸桿菌的豐度也顯著升高；此外，NR-FMT 組無菌小鼠腫瘤中RORγT+T helper 17 細(xì)胞的比例增加，與抗PD-1 治療無應(yīng)答患者腫瘤的觀察結(jié)果一致，同時(shí)該組脾臟中的調(diào)節(jié)性CD4+FoxP3+T 細(xì)胞和CD4+IL-17+T細(xì)胞的比例也較高，提示機(jī)體免疫反應(yīng)受損。這些結(jié)果表明腸道菌群可以通過影響免疫功能改變機(jī)體抗腫瘤能力，并且抵抗能力可通過腸道菌群轉(zhuǎn)移給無菌鼠。

3.3 影響激素調(diào)節(jié) Collden 等［12］通過無菌小鼠研究了腸道菌群與睪酮（testosterone，T）和二氫睪酮（dihydrotestosterone，DHT）這2 種激素的關(guān)系。睪丸分泌的T 是男性體循環(huán)中最豐富的雄激素。在靶組織和肝臟中，T 可以通過一些不同的階段性反應(yīng)，如還原、葡萄糖醛酸化等，最終在男性生殖組織中生成DHT。他們采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)了8 周齡常規(guī)飼養(yǎng)C57BL/6 無病原體小鼠和無菌小鼠腸道和血清中葡萄糖醛酸化T 和DHT 的含量，觀察到無菌小鼠盲腸和結(jié)腸中葡萄糖醛酸化DHT 水平與無病原體小鼠相比顯著升高，而游離DHT 水平顯著降低，無菌小鼠盲腸和結(jié)腸中葡萄糖醛酸化T水平也比無病原體小鼠的相應(yīng)部位高［12］。這些結(jié)果表明腸道菌群在激素調(diào)節(jié)中發(fā)揮著作用，參與了DHT 和T 的腸道代謝，對(duì)DHT 有去葡萄糖醛酸化的作用。

4 飲食對(duì)腸道菌群的影響

腸道菌群在維持機(jī)體健康方面承擔(dān)著重要任務(wù)，其組成和活性也被腸道內(nèi)底物的有效性和理化條件所影響。腸道菌群生長所需的大部分底物來自于飲食，包括未消化或未完全消化的碳水化合物，如抗性淀粉和膳食纖維，還有作為額外底物的粘蛋白、脫落的上皮細(xì)胞和消化酶由宿主提供［51］。

有許多研究已經(jīng)進(jìn)一步證實(shí)飲食對(duì)腸道菌群的影響。Desai 等［52］將包含14 種完全測(cè)序人造細(xì)菌的腸道菌群移植到無菌小鼠中，將無菌小鼠分別以富含膳食纖維（fiber-rich，F(xiàn)R）、缺乏膳食纖維（fiberfree，F(xiàn)F）和益生元（prebiotic，Pre）3 種膳食喂養(yǎng)。無菌小鼠糞便微生物群落動(dòng)態(tài)研究表明，F(xiàn)F 飲食組幾個(gè)物種的豐度發(fā)生了迅速而重復(fù)的變化，其中4 種糞便微生物——A. muciniphila、B. caccae、B.ovatus和E. rectale的 變 化 顯 著。A. muciniphila和B. caccae均能在體外降解黏蛋白O-聚糖，B. ovatus和E. rectale不能代謝黏蛋白O-聚糖，但可以一起降解膳食纖維中的大部分多糖，在沒有纖維的情況下，A. muciniphila和B. caccae的豐度迅速增加，纖維降解物種相應(yīng)減少。當(dāng)交替使用FR 和FF 飲食時(shí)，上述4 種細(xì)菌的豐度每天都快速波動(dòng)，表明了它們對(duì)膳食纖維變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。而在交替使用Pre 組和FF 組飲食的情況下，糞便菌群豐富度的波動(dòng)變化與僅使用FF 方案相似。在缺乏膳食纖維的情況下，腸道菌群降解黏膜多糖、產(chǎn)生低度炎癥、結(jié)腸長度變短和免疫反應(yīng)發(fā)生變化等問題會(huì)出現(xiàn)，促進(jìn)機(jī)體病原體易感性，過薄的結(jié)腸粘液層導(dǎo)致與病原體接觸時(shí)，共生菌群與病原體一同引起嚴(yán)重疾病。Sonnenburg 等［53］將人源化小鼠分別喂養(yǎng)低微生物群相關(guān)碳水化合物（microbiota-accessible carbohy?drates，MACs）和高M(jìn)ACs 飲食7 周，再恢 復(fù)到 高M(jìn)ACs 飲食6 周，對(duì)比2 組小鼠的腸道菌群，并將實(shí)驗(yàn)小鼠用于繁殖幼崽，在斷奶后，低MACs 飲食的親代小鼠被恢復(fù)到高M(jìn)ACs 飲食，觀察低MACs 組的菌群是否會(huì)在高M(jìn)ACs 飲食下恢復(fù)。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低MACs 飲食會(huì)導(dǎo)致人源化小鼠微生物群多樣性喪失，引入高M(jìn)ACs 飲食不能恢復(fù)微生物群多樣性，在幾代后再引入高M(jìn)ACs 飲食也不能恢復(fù)菌群多樣性。Turnbaugh 等［54］對(duì)10 只雄性C57BL/6J 無菌小鼠飼喂富含結(jié)構(gòu)復(fù)雜植物多糖的低脂膳食（“CHO 膳食”），12 周齡時(shí)對(duì)它們移植常規(guī)飼養(yǎng)小鼠的盲腸微生物。4 周后，將動(dòng)物分為2 組，5 只飼喂富含飽和脂肪、不飽和脂肪及通常用作人類食物添加劑的碳水化合物的西式膳食，另外5 只飼喂CHO 膳食，對(duì)群體脫氧核糖核酸的聚合酶鏈反應(yīng)產(chǎn)生的全長16S rRNA 基因擴(kuò)增子進(jìn)行測(cè)序，以確定每只小鼠的盲腸微生物群體結(jié)構(gòu)，再使用UniFrac 指標(biāo)對(duì)社區(qū)進(jìn)行比較。結(jié)果表明，5 個(gè)西方飲食相關(guān)的盲腸群落比5 個(gè)CHO 飲食的盲腸群落彼此之間更相似，西方飲食相關(guān)的盲腸群落中厚壁菌門的相對(duì)豐度明顯較高，擬桿菌門的相對(duì)豐度明顯較低。此外，長期攝入高纖維食物也具有增加腸道菌群中普氏桿菌和類桿菌比例，從而改善腸道菌群糖代謝的作用［55-56］。

這些研究表明了飲食對(duì)于腸道菌群的重要影響。隨著飲食的變化，腸道菌群的組成會(huì)自發(fā)地進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)新的環(huán)境，同時(shí)，在特定的飲食下，腸道菌群發(fā)生的變化是不可逆的。

5 總結(jié)

腸道菌群與機(jī)體健康關(guān)系密切，不同生理狀態(tài)、疾病和飲食可影響腸道菌群的構(gòu)成，腸道菌群也影響疾病的進(jìn)展。近15 年來，大量研究證實(shí)腸道微生態(tài)系統(tǒng)失衡與多種疾病的發(fā)生關(guān)系密切，特別是肥胖、2型糖尿病等慢性代謝性疾病方向的研究發(fā)展迅猛［57］，無菌鼠逐漸成為腸道菌群研究的有利工具。當(dāng)前無菌鼠相關(guān)研究仍有一些值得改進(jìn)的地方。例如關(guān)于人類腸道菌群組成的大多數(shù)知識(shí)都來源于對(duì)糞便樣品的分析，但是基于這些分析的微生物數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確代表各種腸道部分的情況［58］，若能攻克相關(guān)問題，相信會(huì)取得更大的進(jìn)展。無菌鼠作為腸道菌群研究的利器，相關(guān)技術(shù)也在近幾年飛速發(fā)展。在國內(nèi)，第三軍醫(yī)大學(xué)已經(jīng)突破了無菌剖腹產(chǎn)、乳鼠人工哺乳及污染監(jiān)測(cè)室等無菌小鼠培育的關(guān)鍵技術(shù)，建立了我國最具影響力的無菌動(dòng)物平臺(tái)［59］，目前擁有C57BL/6J、BALB/c、DBA 及Kunming小鼠等無菌小鼠系列品系［59］，為國內(nèi)進(jìn)行相關(guān)研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

總體而言，腸道菌群的研究為許多疾病的研究及治療提供了新的思路和方法，可以預(yù)見將來會(huì)有越來越多基于無菌鼠的研究，這無疑將拓展我們對(duì)腸道菌群及相關(guān)疾病的認(rèn)識(shí)，為治病救人提供更多的研究依據(jù)。