Gut丨左涛团队揭示膳食乳清蛋白重塑肠道噬菌体组与细菌组，为克罗恩病治疗开辟新路径

肠道健康一直是医学研究的热点领域，而克罗恩病（Crohn's disease, CD）作为一种复杂的慢性炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD），其发病机制涉及遗传、环境、免疫反应以及肠道微生物等多种因素。近年来，随着对肠道微生物组研究的不断深入，科学家们逐渐认识到肠道微生物在克罗恩病发病中的关键作用。该团队的前期研究结果表明：肠道噬菌体为肠道微生态中的重要组分，具有调控宿主肠菌稳态和免疫的重要潜力；而IBD患者体内存在肠道噬菌体显著失调现象，并且通过移植健康个体的肠道噬菌体组可以显著改善肠炎。然而，关于饮食如何影响肠道微生物组，尤其是噬菌体组，进而影响克罗恩病的发病或保护性机制，一直是未解之谜。

近日，中山大学附属第六医院左涛团队在Gut杂志上发表了题为Dietary whey protein protects against Crohn’s disease by orchestrating cross-kingdom interaction between the gut phageome and bacteriome 的文章。该研究首次深入探讨了肠道噬菌体组与细菌组之间的跨界相互作用，以及它们在饮食对克罗恩病保护效应中所扮演的关键角色。研究团队还详细阐述了乳清蛋白（whey protein, WP）这一关键有益饮食成分是如何通过调节肠道微生物组来缓解克罗恩病的。

该研究团队招募了克罗恩病患者和健康对照，开展了以噬菌体组和营养组为中心的多组学研究。研究不仅进行了包括回肠黏膜噬菌体组和细菌组的配对分析，还涵盖了饮食调查以及表型调查。通过这种全面的研究方法，团队筛选了不同食物对肠道噬菌体组和细菌组的影响，并探索了其与克罗恩病风险的流行病学关联。

研究发现，在众多调查的食物中，乳清蛋白摄入对肠道噬菌体组和细菌组都有显著影响，尤其是对噬菌体组的影响更为显著。更重要的是，乳清蛋白的摄入与较低的克罗恩病风险相关。接着，通过一系列的体内和体外实验，研究团队发现乳清蛋白可以重塑肠道噬菌体组和细菌组来发挥抗炎作用，并且相对于肠道细菌组，乳清蛋白所塑造的肠道噬菌体组更有助于缓解小鼠肠道炎症。这进一步验证了乳清蛋白塑造的肠道噬菌体组在发挥抗炎作用中的关键作用。

最后，研究团队揭示了其具体的抗炎机制。通过体内和体外实验，研究人员发现，乳清蛋白能够诱导一种新分离的噬菌体（AkkZT003P）裂解嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila, Akk），从而降低体内觅食粘液菌A. muciniphila的丰度并解除对益生菌嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus, S.th）的抑制作用，进而对抗肠道炎症。

乳清蛋白抗炎作用的机制示意图（图源自Gut）

综上所述，该研究首次揭示了饮食是调节肠道噬菌体组-细菌组网络以对抗克罗恩病的关键调节因子。总的来说，这项研究为我们提供了一个全新的视角：饮食调节的形式从仅仅调节肠道细菌组转变为调节肠道微生物多域生态中的跨域相互作用，从而影响肠道健康。因此，未来研究应将饮食干预、肠道噬菌体和细菌作为一个整体，深入探索其相互作用机制，开发更有针对性的营养干预策略，以提高克罗恩病治疗效率，拓展治疗或干预手段，为肠道健康研究开辟新方向。

原文链接：https://doi.org/10.1136/gutjnl-2024-334516

制版人：十一

参考文献

[1] Tao Zuo. Dark Matter Beyond the bacteria in fecal microbiota transplantation.Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2022.

[2] Tao Zuo. Gut bacteriophages ignite the mammalian immunity.Nature Reviews Microbiology, 21, 634, 2023.

[3] Siu Lam, Xiaowu Bai, Andrey N Shkoporov, Heekuk Park, Xiaojian Wu, Ping Lan, Tao Zuo*. [4] Roles of the gut virome and mycobiome in faecal microbiota transplantation.The Lancet Gastroenterology & Hepatology, 2022.

[5] Tao Zuo, Yang Sun, Yating Wan et al. Human Gut DNA Virome Variations across Geography, Ethnicity, and Urbanisation.Cell Host & Microbe, 2020.

[6] Su R, Wen W, Jin Y, et al, Tao Zuo. Dietary whey protein protects against Crohn's disease by orchestrating cross-kingdom interaction between the gut phageome and bacteriome.Gut. 2025.

[7] Cao Z, Fan D, Sun Y, et al, Tao Zuo. The gut ileal mucosal virome is disturbed in patients with Crohn's disease and exacerbates intestinal inflammation in mice.Nat Commun. 2024;15(1):1638.

[8] Li N, Li Y, Huang Z, et al, Tao Zuo. Faecal phageome transplantation alleviates intermittent intestinal inflammation in IBD and the timing of transplantation matters: a preclinical proof-of-concept study in mice.Gut. 2024.

[9] Tao Zuo, Wong S H, Lam K, et al. Bacteriophage transfer during faecal microbiota transplantation in Clostridium difficile infection is associated with treatment outcome.Gut, 2019.

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