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人体胃肠道中栖息着数百万亿(1014)的微生物菌群,由此形成的微生态与机体生长发育和生理健康息息相关。现有微生态研究中,大多数集中于以粪微生物菌群为代表的远端结肠微生态,而对胃及小肠等近端消化道微生态的研究甚少。本文通过幽门螺杆菌感染小鼠模型,研究了益生菌候选菌株—植物乳杆菌ZDY2013对小鼠胃微生态的干预及其对幽门螺杆菌感染的预防作用,并进而研究了其对小鼠小肠微生态的即时及长期影响。荧光定量PCR(Q-PCR)结果表明,幽门螺杆菌感染小鼠6周后,小鼠胃粘膜炎症因子IL-1?、IFN-γ和IL-17mRNA水平都表现为显著性增加(P<0.05)。胃组织HE染色也表明幽门螺杆菌感染后,小鼠胃粘膜固有层有明显的炎症细胞浸润。而在植物乳杆菌ZDY2013预防组中,这些炎症症状都得到了缓解。这些结果表明,植物乳杆菌ZDY2013能预防幽门螺杆菌感染小鼠引起的胃粘膜炎症反应。对小鼠胃微生物菌群16S rRNA基因高通量测序结果进行α多样性分析时发现,感染幽门螺杆菌后小鼠微生物菌群Shannon指数和Simpson指数都出现显著性降低(P<0.05),而植物乳杆菌预防组保持在正常水平。表明益生菌灌胃能有效地预防幽门螺杆菌感染引起的胃微生物菌群多样性的降低。PCoA分析表明,幽门螺杆菌感染组小鼠微生物菌群与对照组相比有一个明显的分离(P<0.05,Adonsit test),而植物乳杆菌预防组小鼠微生物菌群和幽门螺杆菌感染组相比,有一个明显的向对照组方向的回移,表明益生菌能更好地维持胃微生态的稳定,进而防止幽门螺杆菌感染引起的小鼠胃微生态的改变。为深入研究幽门螺杆菌感染和益生菌灌胃引起的微生态种群改变,用LEfse分析比较了正常组和幽门螺杆菌感染组及益生菌预防组胃微生物菌群丰度情况,发现幽门螺杆菌感染引起了包括Pasteurellaceae,Erysipelotrichaceae,Halomonadaceae,Helicobacteraceae和Spirochaetaceae在内的22类菌群的相对丰度的显著性增加,其中大部分来自于变形菌门。而在植物乳杆菌预防组,只有6类菌群的相对丰度增加。特别地,幽门螺杆菌属的相对丰度在植物乳杆菌预处理组中(0.006)明显低于感染组(0.0281)(P<0.05),表明灌胃植物乳杆菌ZDY2013能显著地预防幽门螺杆菌在小鼠胃内的定植。然而,对照组和植物乳杆菌处理组小鼠胃微生物菌群的PCoA分析发现,植物乳杆菌灌胃对小鼠的微生态有显著性的影响(P<0.05),然而后续的LEfSe分析发现了有包括Rikenella,Staphlococcus,Bifidobacterium和Corynebacterium的4个种属的菌群相对丰度有增加。这些结果表明,益生菌更多的可能是倾向于维持胃微生态的平衡,进而达到预防幽门螺杆感染的目的。用高通量测序技术进一步分析植物乳杆菌对小鼠小肠微生态的影响发现,植物乳杆菌ZDY 2013灌胃3周能显著地增加小鼠小肠微生物菌群多样性(P<0.05),改变小肠微生物菌群组成。LEfSe分析发现,在植物乳杆菌灌胃3周后,有包括Helicobacter spp.,Alistipes spp.,Ruminococcus spp.,Myroides spp.,和Clostridium spp.在内18种类群的菌群相对丰度出现了显著性增加(P<0.05)。但是在植物乳杆菌灌胃停止6周后,小鼠小肠微生物多样性和菌群组成趋向于回复到正常,表明益生菌对小鼠小肠微生态的改变是暂时性。综上所述,植物乳杆菌ZDY 2013灌胃能有效地预防幽门螺杆菌感染及其引起的胃微生态改变,但对胃微生态的影响有限。同时发现该益生菌候选菌株对小肠微生态有短期的调节作用。