正文：抗生素的使用会破坏肠道微生物群，带来长期健康问题和耐药性的风险。为了研究其对肠道噬菌体的影响，我们对 22 名健康个体在使用第三代头孢菌素 3 天疗程前后 2 周至 6 个月的情况进行了跟踪。研究结果表明，肠道噬菌体很少编码抗生素抗性基因，且大多为温和噬菌体，其中包括许多噬菌体质粒。此外，即使在微生物群受到干扰后，噬菌体种群仍保持个体特异性。然而，我们发现治疗后第二天噬菌体多样性下降了 20%，同时少数噬菌体大量繁殖，且大多为烈性噬菌体。其中一些噬菌体通过“杀死赢家”的动态机制有助于恢复细菌多样性，在治疗后，只有在没有这些噬菌体的情况下，普拉梭菌才会大量繁殖。我们的研究结果表明，肠道噬菌体对于微生物群对抗生素的反应至关重要，有助于恢复平衡和多样性。。

结果：

1、噬菌体生活方式预测

• 温和型噬菌体占主导：64.1%为温和型
• 噬菌体-质粒（P-Ps）：6.2% vOTUs与已知P-Ps相关
• 宿主预测：主要宿主为厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteria）

图1示：生活方式预测饼、P-Ps聚类网络（Figure 1D）

2、抗生素对噬菌体多样性的影响

• 噬菌体丰度下降：治疗后第4天噬菌体种类下降20.4%
• 个体差异性显著：个体间差异大于时间点差异
• 多样性恢复：180天后多数个体恢复至治疗前水平

图2：噬菌体和细菌 richness 变化、Bray-Curtis距离热图

3、抗生素耐药基因（ARGs）在噬菌体中的分布

• ARGs 罕见：仅9个vOTUs携带ARGs
• β-内酰胺酶基因：4个vOTUs携带cfxA，丰度极低（<0.6%）
• 无ESBL基因：未检测到典型肠杆菌科耐药基因

图3：携带ARGs的vOTUs相对丰度变化

4、优势噬菌体的动态变化

• 波动性强：噬菌体相对丰度变化系数高于细菌
• 优势噬菌体：30个vOTUs在至少一个样本中占比 >25%
• 治疗后爆发：治疗后第4天优势噬菌体数量显著增加
• 多数为烈性噬菌体：尽管温和型占多数，但优势种多为烈性

图4：优势噬菌体动态

5、案例研究：Parabacteroides distasonis 与其噬菌体

• P. distasonis：在抗生素治疗后可能成为优势菌
• 噬菌体调控：在其不占优势的个体中，其特异性噬菌体占优势
• “杀赢家”模型：噬菌体抑制优势细菌，促进多样性恢复

图5：P. distasonis 与其噬菌体的动态关系

结论：头孢类抗生素导致噬菌体多样性短期下降，个体特异性是噬菌体组最主要的变异来源。抗生素促进烈性噬菌体增殖，可能通过“杀赢家”机制促进菌群恢复。噬菌体携带ARGs罕见，不是耐药性传播的主要途径，P-Ps在肠道中广泛存在，需进一步研究其生态功能。

参考来源：10.1016/j.celrep.2025.116020