Faecalibacterium prausnitzii是健康人结肠中丰度最高的共生细菌之一,也是肠道中重要的丁酸盐产生菌。研究表明,结肠炎、肥胖、2型糖尿病等患者肠道内F.prausnitzii的丰度显著低于健康人。复方中药葛根芩连汤(GQD)治疗2型糖尿病患者的临床症状显著改善,肠道内F.prausniztii也被显著富集。目前F.prausnitzii菌株的分离及研究较少,且来自不同的宿主;同一宿主肠道内F.prausnitzii菌株的微生态尚不清楚,且不同F.prausnitzii菌株的生理生化特性以及生物学活性存在差异。因此,本研究对一健康人肠道内F.prausnitzii菌株进行分离鉴定,并在菌株水平上研究其微多样性以及生物学特性和功能。本研究采用特异性引物PCR、ERIC-PCR指纹图谱,从一健康人肠道内分离得到20种ERIC类型的分离物。经16S rRNA全长基因测序鉴定,其中15种ERIC类型的代表菌株16S rRNA序列与库中F.prausnitzii的序列相似性均达98%以上,表明这15株代表菌株可能均属于Faecalibacterium sp.。综合考量分离丰度及本课题组的GQD治疗2型糖尿病和膳食干预治疗小胖威利症(PWS)人群试验的结果,选取F18、F20、F22、F31、F33、F109和F139等7株菌株,并以F.prausnitzii A2-165(购自DMSZ)为阳性对照菌株,进行体外生理生化实验以及生理功能分析。扫描电镜观察菌株均呈杆状且无运动相关的结构。8株菌在碳水化合物的利用能力差异显著。除了F18和F33,其他菌株均能利用体内分泌的N-乙酰氨基葡萄糖。所有的菌株均能利用菊粉和低聚果糖,但存在显著的差异,F139在这两种底物下利用率最高,其次是A2-165,F31最低。本研究中的菌株对葡萄糖、菊粉以及低聚果糖中的利用均表现为消耗乙酸和产生大量的丁酸,且菌株之间的丁酸产生能力差异显著。8株菌对酸的响应不同,F31和F20在pH 5.0时仍生长明显,其他菌株的生长几乎被抑制,pH 4.0以下所有菌株的生长被抑制。所有的菌株对胆汁酸盐敏感,大部分菌株在0.25%的胆汁酸盐环境下,菌株生长的抑制率达80%,仅F18的生长没有受到影响;当胆汁酸盐浓度≥0.5%,F22、F109和F139菌株生长明显。UPLC-TOF-MS/MS对添加胆汁酸盐的菌株发酵上清液进行测定发现,所有菌株均能将牛磺胆酸或甘氨胆酸胆酸水解成游离性型胆酸。抗炎实验表明,8株菌的发酵上清液均能显著的抑制TNF-α诱导的HT-29细胞IL-8的分泌,只有F22的菌体裂解液显著的降低了IL-8的分泌;F31、F33、F109和F139的发酵上清液和A2-165的菌体裂解液可以现在显著提高抗炎因子IL-10在转录水平的表达;此实验说明了8株菌株均有抗炎作用。本研究表明,一健康人肠道内的F.prausnitzii在菌株水平上微多样性较高,且菌株之间功能差异性显著,提示这些菌株在各自发挥着不同作用的同时,共同对宿主的代谢和健康产生影响。因此,有必要在菌株水平研究宿主肠道微生物与代谢性疾病的关系。