罗伊氏乳酸杆菌SL001对AD模型小鼠和C57BL/6小鼠肠道微生物的影响

本研究旨在调查阿尔茨海默症模型小鼠(APP/PS1双转基因小鼠,AD小鼠)与野生型小鼠(C57BL/6小鼠)肠道菌群的多样性差异,以及添食罗伊氏乳酸杆菌SL001 (Lactobacillus reuteri SL001)对两种小鼠肠道微生物菌群结构组成的影响,探讨其是否可对AD小鼠起到积极的改善作用。首先将雄性AD模型和野生型小鼠分别分成添食组和未添食组(每组5只),添食组小鼠每天用0.2 mL浓度为5×1011 CFU/mL的L. reuteri SL001菌悬液灌胃,未添食组则每天接受等量的无菌PBS,通过口服管饲法进行给物,周期为45 d。实验结束后,采集小鼠的粪便样本,通过高通量测序技术测定了16S rRNA V3–V4区序列,并对群落结构和多样性进行比较分析。结果显示4个处理组小鼠的肠道微生物OTUs总共包括19个门、40个纲、64个目、104个科和175个属。AD模型小鼠的α多样性大于野生型小鼠,但是两者之间的差异不显著。添食L. reuteri SL001后,两种小鼠的α多样性均增加,AD模型小鼠的增幅较小。在门水平上,4组小鼠的优势菌门均为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),AD模型小鼠中的拟杆菌门丰度低于野生型,厚壁菌门的丰度高于野生型,添食L. reuteri SL001会降低小鼠的厚壁菌门/拟杆菌门的比例(F/B)。在目水平上,AD模型小鼠中的拟杆菌目(Bacteroidales)、乳酸杆菌目(Lactobacillales)、芽胞杆菌目(Bacillales)和双歧杆菌目(Bifidobacteriales)的相对丰度低于野生型小鼠。在属水平上,丰度较高的属有Allobaculum、毛螺旋菌属(LachnospiraceaeNK4A136group)、拟杆菌属(Bacteroides)、乳酸菌属(Lactobacillus)。AD模型小鼠的拟杆菌属、乳酸菌属、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、和拟普雷沃菌属(Alloprevotella)的相对丰度低于野生型小鼠,添食L. reuteri SL001会增加这些属以及拟杆菌目、乳酸杆菌目、芽胞杆菌目和双歧杆菌目在AD模型小鼠中的丰度。AD模型小鼠的丁酸弧菌属(Butyrivibrio)相对丰度也低于野生型,添食L. reuteri SL001后,其相对丰度在两种小鼠中均出现降低。野生型小鼠的优势菌种为杆菌纲(Bacilli)中的乳酸杆菌科(Lactobacillaceae),AD模型小鼠中未发现优势菌群,这一结果与不同比例物种分类树结果相符。文中结果揭示了AD模型小鼠与野生型小鼠肠道微生物多样性差异,也表明添食L. reuteri SL001可以改善小鼠肠道细菌群落结构组成,对AD模型小鼠能够起到一定程度的积极调整作用。