噬菌体鸡尾酒疗法改善2型糖尿病

2型糖尿病与肠道微生物群的失衡有着密切的联系，而恢复肠道微生物的平衡对于治疗T2D至关重要。最近，一项发表在《Appl Microbiol Biotechnol》期刊上的研究显示，特定的噬菌体（如MS2和P22）能够选择性地改变肠道微生物群，而不会引起微生物群失调。

噬菌体鸡尾酒如何起作用？

研究团队通过多组学分析，发现了肠道微生物群与其生物活性代谢产物以及T2D关键指标之间的内在联系。他们发现，给予MS2-P22噬菌体鸡尾酒的灌胃能够显著改变糖尿病C57BL/6小鼠的肠道微生物组，减轻由高脂饮食（HFDs）和链脲佐菌素（STZ）引起的肠道菌群失调。这种改变影响了微生物的组成、代谢途径和代谢产物，特别是增加了产生短链脂肪酸（SCFA）的细菌（例如，Blautia和Romboutsia）和短链脂肪酸（SCFAs）的数量。相应地，一些机会性病原体的数量显著减少，例如Candidatus Saccharimonas、Aerococcus、Oscillibacter、Desulfovibrio和Clostridium sensu stricto 1。同时，炎症因子和脂多糖（LPS）的水平降低，恢复了T2D小鼠的肠道屏障功能。

肠道微生物群与健康

肠道微生物群在调节葡萄糖、脂质代谢和能量平衡等关键生理过程中起着重要作用。当肠道微生物群失衡时，这些过程会被打乱，导致胰岛素分泌和利用异常，增加T2D的风险。噬菌体疗法的优势在于它们能够选择性地作用于特定的肠道细菌，而不会对整个微生物群造成破坏。

图1 噬菌体混合物降低了胰岛素抵抗，但改善了肝脏脂肪变性。（A）空腹血糖；（B）口服葡萄糖耐量试验（OGTT）的血糖水平；（C）曲线下面积（AUC）；（D）血清胰岛素水平；（E）HOMAIR；（F）QUICKI指数；（G）血清FFA水平；肝脏组织的代表性H&E（H）和Red O（I）图片

噬菌体鸡尾酒疗法的潜力

这项研究的发现表明，MS2-P22噬菌体鸡尾酒疗法不仅能够改善肠道屏障的完整性，还能够通过重塑肠道微生物群的结构和代谢来降低炎症因子的水平。这些发现为基于噬菌体鸡尾酒的T2D新饮食干预措施的发展提供了可能。

图2 噬菌体混合物改善了 2 型糖尿病小鼠的肠道完整性。（A）血清 IL-6、IL-1β 和 TNF-α 水平；（B）血清脂多糖（LPS）；（C）用 H&E 染色的结肠

未来展望

尽管噬菌体疗法在实验室研究中显示出了潜力，但其在临床应用中仍面临挑战和限制。噬菌体疗法的复杂相互作用和潜在副作用需要进一步研究，以确保其在T2D和其他肠道相关疾病的临床管理中的安全有效应用。这项研究为未来噬菌体疗法在治疗2型糖尿病方面的应用提供了科学依据，也为肠道微生物群与代谢健康之间的联系提供了新的见解。随着研究的深入，我们期待噬菌体鸡尾酒疗法能够为糖尿病患者带来新的希望。

参考文献：Ye, J., Meng, Q., Jin, K. et al. Phage cocktail alleviated type 2 diabetes by reshaping gut microbiota and decreasing proinflammatory cytokines. Appl Microbiol Biotechnol 108, 9 (2024). https://doi.org/10.1007/s00253-023-12912-7.