肠埃希氏菌Escherichia coli在正常情况下是人肠道中的共生细菌，但当机体免疫力降低时，或者当其移位至其它组织、器官时，E.coli能够引起疾病，属于机会性致病菌。现在普遍认为肠道菌群的结构与功能同代谢性疾病的发生发展有着重要的关联，而机会性致病菌可能是疾病发生的原因之一。来自本实验室费娜博士的研究发现一株分离自重度肥胖患者肠道内的机会性致病菌阴沟肠杆菌 Enterobacter cloacae B29在高脂饮食的诱导下能够引起无菌小鼠肥胖和胰岛素抵抗，说明机会性致病菌可能是肥胖和胰岛素抵抗发生的原因。由于属于同一种群的不同细菌生物学功能不同，因此，探究肠道中机会性致病菌在菌株水平的微多样性和体外生物活性，为以肠道菌群为靶点诊断、治疗和预防代谢性疾病的研究提供科学依据。　　本研究利用选择性培养基和ERIC-PCR指纹图谱技术，从一名重度肥胖患者肠道内分离出19种不同 ERIC类型的分离物。经过16S rRNA基因全长测序和生化反应鉴定显示19种分离物均为变形菌门、γ-变形菌纲、肠杆菌目、肠杆菌科埃希氏菌属的E.coli。选取19种分离物的代表菌株，进行体外生物活性分析。我们发现，19株E.coli代表菌株在糖代谢、氨基酸代谢的能力上有明显差异性，其中D4、D7、D28、D45、D51、D54、D80、D104、D133、E31具有代谢氨基酸产生尸胺腐胺的能力；毒性因子检测结果表明 D54菌株含有致病性埃希氏菌 EPEC的eae毒力因子，具有潜在的致病性。药敏试验结果显示，在该重度肥胖患者长期未服用抗生素的情况下，19株E.coli代表菌株的整体耐药性较弱，但是 D45、D54、D74、D104、D133、E4菌株具有多重耐药性。　　胆酸（cholic acid，CA）是人体肝脏分泌的胆汁酸中的主要成分。胆酸一方面可以促进人肠道中脂类物质的消化吸收，另一方面，胆酸也作为信号分子参与调节机体的能量代谢。我们采用体外厌氧培养的方法研究19种 E.coli代表菌株同胆酸的相互作用。通过 UPLC-TOF-MS分析发现19种 E.coli代表菌株中除了 D76和E4，其余17株E.coli都能通过脱氢、脱羟基反应代谢胆酸产生脱氢胆酸和脱氧胆酸等次级胆酸，但17株 E.coli对胆酸的代谢程度有明显差异。代谢产生的脱氢胆酸和脱氧胆酸疏水性增加，能更容易地进入肠壁细胞发挥效应。　　总之，本研究表明来自同一个体肠道内的大肠埃希氏菌 E.coli在菌株水平上具有微多样性，且不同菌株的生物活性存在显著差异。E. coli在菌株水平上之所有具有如此丰富的多样性，可能是为了适应不断变化的肠道环境，保证种群在生存能力上的竞争优势。本研究表明，即使是同一种类的细菌，不同菌株之间也存在着明显的基因型和生物活性方面的差异性。因此，研究肠道微生物与代谢性疾病的关系时，应该在菌株水平上进行分析，找到关键细菌，进而深入研究肠道细菌与代谢性疾病的相互作用机制。