时间之敌：长期储存如何削弱犬类粪便微生物移植制剂的活力

原创

来源：凌纪云

2025-03-13 11:48:31

59次浏览

核心提示：长期储存显著降低犬类粪便微生物移植制剂中Peptacetobacter hiranonis及核心肠道菌群的存活率，提示优化储存条件是提升FMT疗效的关键。

粪便微生物移植（Fecal Microbiota Transplantation, FMT）是一种通过移植健康供体的肠道菌群来治疗宿主菌群失调的技术。近年来，这一技术在宠物医学领域逐渐受到关注，尤其是用于治疗犬类炎症性肠病（IBD）、抗生素相关性腹泻等疾病。然而，FMT制剂的制备与储存条件对其临床效果的影响仍存在诸多未知。近期发表于《Frontiers in Microbiology》（2025年）的一项研究聚焦于储存时间对犬类FMT制剂中关键功能菌群（如Peptacetobacter hiranonis）存活率的影响，揭示了长期储存可能显著降低菌群活力的现象。这一发现为优化FMT临床应用提供了重要参考。

研究摘要

该研究以犬类FMT制剂为对象，系统分析了不同储存时间（0、24、48、72小时）对制剂中细菌存活率的影响，重点关注了具有代谢功能的Peptacetobacter hiranonis（原属梭菌属，现归为Peptacetobacter）以及犬肠道核心菌群（如拟杆菌门、厚壁菌门等）。结果显示：随着储存时间延长，P. hiranonis的存活率显著下降，且部分核心菌群的丰度与多样性也同步降低。这一现象提示，储存条件可能成为制约FMT疗效的关键因素。

研究方法

1、样本采集与处理：研究者从6只健康比格犬中采集新鲜粪便样本，经无菌生理盐水稀释后，通过过滤和离心去除大颗粒杂质，制备成均质化的FMT悬液。

2、储存条件模拟：悬液分为四组，分别置于4°C环境下储存0小时（立即处理）、24小时、48小时及72小时，模拟临床常见的短期储存场景。

3、菌群活力检测：流式细胞术结合荧光染色：采用碘化丙啶（PI）和SYTO 9荧光染料区分活菌与死菌，定量分析P. hiranonis的存活率。

4、16S rRNA基因测序：通过高通量测序评估储存前后肠道菌群的结构变化，重点关注门、属水平的丰度差异。

5、代谢功能分析：利用宏基因组学预测菌群短链脂肪酸（SCFA）合成相关基因的表达趋势。

6、统计学方法：采用非参数检验（Kruskal-Wallis）比较不同时间点的菌群差异，并通过主坐标分析（PCoA）可视化菌群结构变化。

研究结论

存活率的时间依赖性下降：P. hiranonis的活菌比例在72小时储存后下降超过60%，其衰减速率显著高于其他厚壁菌门成员（如乳杆菌属）。

核心菌群的结构失衡：拟杆菌门与放线菌门的相对丰度在48小时后明显减少，而条件致病菌（如变形菌门）的比例有所上升。

代谢功能潜在受损：与SCFA合成相关的基因（如丁酸激酶butK）表达量随储存时间延长而降低，可能削弱FMT制剂的抗炎与屏障修复功能。

研究提示，现有FMT储存标准（如4°C冷藏）可能不足以维持功能菌群的活力。未来需探索添加保护剂（如甘油）、厌氧环境优化或冻干技术以延长菌群稳定性。P. hiranonis对储存敏感的特性表明，需针对关键功能菌设计定向保护策略，而非“一刀切”的储存方案。长期储存的FMT制剂可能存在“无效移植”风险，需在临床试验中纳入储存时间作为协变量，以更精准评估疗效。