阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）是寄居在人及其他哺乳动物、爬行动物肠道中的土著菌,可以利用黏蛋白作为唯一的碳源、氮源及能源物质。近年来研究表明阿克曼氏菌可以缓解肥胖、I型及II型糖尿病、渐冻症、增强肿瘤免疫抑制剂的疗效,是最具潜力的下一代益生菌之一。本课题围绕阿克曼氏菌展开,主要包含了四个方面:其一,菌株分离方法的重建和改进;其二,菌株多样性及其进化历史分析;其三,阿克曼氏菌免疫刺激特性的体外评价;其四,阿克曼氏菌免疫刺激特性的体内评价及其对不同疾病模型小鼠的影响。通过上述研究为阿克曼氏菌在食品或药品中的使用提供菌种资源和理论依据。首先,通过优化黏蛋白富集培养基的配方及配置方法、使用添加黏蛋白的脑心浸固体平板作为分离培养基、利用脑心浸液体管初筛疑似阳性菌落,在本实验室建立了粪便阿克曼氏菌的分离方法。从250多份中国人粪便样本中共分离得到8株阿克曼氏菌,富集管阳性率为10%,分离成功率为50%。基因组草图测序及进化关系分析表明,8株阿克曼氏菌分别属于Am Ia、Am IIa及Am IIIb类群。通过对本文中新分离得到的8株阿克曼氏菌的基因组数据及公共数据库中下载到的阿克曼属（Akkermansia）基因组进行比较基因组分析,表明肠道中阿克曼属菌株可以划分12簇43个类群。其中,阿克曼氏菌属于C10簇Akk41、Akk42、Akk43类群。在反刍动物肠道中定居着最为古老的阿克曼属菌株（C1～C6簇）,且具有更丰富的种间多样性。在功能上,这些菌株与C10类群的阿克曼氏菌具有显著差异,即含有可以降解黏蛋白的糖基水解酶基因家族成员,也含有结合和水解植物多糖的代谢模块。此外,古老的阿克曼属菌株类群也存在于斐济人肠道中。阿克曼氏菌是最为年轻的进化分支,广泛定殖于人及其他哺乳动物的肠道中,进化出了更多样的参与黏蛋白多糖降解的糖基水解酶基因家族成员及硫酸酯酶基因家族成员,提示阿克曼氏菌可能发生了黏液层生态位的适应性进化。通过肠系膜淋巴结（MLN,mesenteric lymph nodes）体外共培养模型比较了包括拟杆菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、普拉梭菌、阿克曼氏菌及丁酸梭菌在内近500株肠道来源共生菌的免疫刺激特性。结果表明阿克曼氏菌具有独特的免疫刺激活性,Am I、Am II和Am III类群的阿克曼氏菌均可以直接刺激MLN分泌IL-10。阿克曼氏菌对MLN的激活具有时间剂量依赖效应,且依赖于菌株表面蛋白。转录组分析结果表明T细胞依赖的B细胞激活和抗体产生是MLN应答共生菌刺激的一般模式。稳态条件下,灌胃无特定病原体（Specific pathogen free,SPF）及无菌（Germ free,GF）小鼠植物乳杆菌或阿克曼氏菌,测定肠系膜淋巴结及脾脏中调节性T细胞（T regulatory cells,Tregs）占CD4阳性T细胞的比例及结肠IL-10水平。结果表明灌胃阿克曼氏菌AH39和BAA835（标准株）增加了肠系膜淋巴结Tregs的比例及结肠IL-10的水平,而两株植物乳杆菌灌胃组与空白组无显著差异;在GF小鼠中,阿克曼氏菌AH39显著增加了脾脏中Tregs的比例,但是肠系膜淋巴结Tregs的比例及结肠IL-10水平与空白组相比并无显著差异。综上,与植物乳杆菌相比,阿克曼氏菌在稳态条件下即可影响宿主肠道及系统免疫。通过急性慢性镉暴露小鼠模型、TNBS诱导的肠道损伤模型、敲减背景微生物条件下和正常饲养条件下DSS诱导的结肠炎小鼠模型,对阿克曼氏菌的功能进行了评价。结果表明阿克曼氏菌对小鼠疾病表型的影响呈现出一致的趋势。在急性重度实验模型中,阿克曼氏菌灌胃组小鼠死亡率增加、小鼠疾病表型加重;在亚急性或慢性实验模型中,阿克曼氏菌对疾病表型并无无显著影响。