兰州大学动物医学与生物安全学院王帅教授课题组揭示肠道寄生虫与肠道微生物互作模式重要规律

日前，王帅教授课题组在国际微生物学知名期刊《ISME Communications》杂志发表“Blastocystis load mediates the gut microbiome associations with within-host diversity of Blastocystis in non-human primates”的研究论文。 该论文首次阐释了肠道原虫牙囊原虫（Blastocystis ）与宿主肠道微生物的复杂共生模式与互作机理。

作为全球流行最为广泛的肠道单细胞寄生虫之一（某些地区感染率高达100%），牙囊原虫对人类和动物的健康影响巨大。虽然存在争议，但最新的研究表明该寄生虫可对宿主健康产生双向调控，既可能诱发肠道疾病（如腹泻、IBS等），又或可改善代谢异常（如肥胖和心血管疾病）。研究表明，牙囊原虫对对宿主的健康影响，跟其不同亚型与肠道内其它共生微生物的相互作用关系密切。但当前人们对牙囊原虫与肠道其他微生物的互作模式与机理认知尚较少。

研究团队构建食蟹猴、猕猴等非人灵长类动物临床研究模型，借助宏基因组学、机器学习、体内外实验等研究手段，揭示了牙囊原虫与宿主的肠道菌群的相互影响模式，发现芽囊原虫的感染负荷（绝对丰度）是理解其与肠道菌群互作的关键变量。研究表明，牙囊原虫感染与宿主肠道微生物组成与结构的差异存在明显关联。牙囊原虫不同亚型混合感染非常普遍，其共感染模式（co-occurrence patterns）与宿主的肠型呈现明显关联偏好，瘤胃球菌肠型更易感ST1主导的混合感染，乳酸杆菌肠型更易感ST3主导的混合感染。进一步机制研究发现，牙囊原虫的绝对丰度（absolute abundance）是这一独特互作模式的主要中介因素，而非宿主的性别、年龄与BMI等混杂因素。而在食蟹猴的体内实验表明，乳酸杆菌饲喂21天可以明显降低牙囊原虫的绝对丰度，表明了肠道微生物可逆向调控寄生虫负荷，并对其共感染模式有潜在重要影响。基于机器学习的预测模型进一步表明，肠道菌群特征可作为芽囊原虫感染程度的精准生物标志物。

上述研究首次证实芽囊原虫的绝对丰度是理解该物种与肠道菌群复杂互作模式的核心变量，更为开发基于微生物组的寄生虫病靶向疗法提供理论参考（审稿人评价“demonstrate a strong understanding of the topic area”）。该研究得到了国家高层次青年人才计划项目以及中国农业科学院农业科技创新工程等项目资助。王帅教授和牟文杰博士为本文共同通讯作者，马平平硕士为论文的第一作者。

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来源：兰州大学动物医学与生物安全学院

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