上海
粪菌移植（FMT）——即将健康供体的粪便移入患者肠道——已被证明在治疗艰难梭菌（
Clostridioides difficile）感染方面高度有效，并正用于探索治疗其他疾病，如炎症性肠病（ IBD ）和癌症。 然而，哪些细菌菌株对长期康复起关键作用，以及它们如何在新的宿主环境中适应，仍不清楚。
2025年10月22日，纽约西奈山伊坎医学院房刚团队在Nature Microbiology上发表了文章Long-read metagenomics for strain tracking after faecal microbiota transplant。研究人员开发出一项新技术，可在粪菌移植（FMT）后追踪有益细菌。该方法为供体微生物如何在患者肠道中定植并持续存在提供了细致入微的视角——不仅揭示哪些细菌成功定植，还展示它们随时间发生的变化。这些见解或将指导更安全、更有效的微生物组疗法的设计。
这一新方法利用长读长DNA测序（其可读取比传统技术更长的微生物遗传密码片段），并结合房刚团队开发的一种名为LongTrack的计算方法。两者相辅相成，使科学家能够区分彼此极为相近的细菌菌株，并为每一种菌株识别独特的遗传“指纹”。由此，研究人员可以从移植时点起，一直追踪供体细菌在患者肠道中长达五年的适应过程（图一）。
图1：肠道菌群移植，长度长宏基因组测序，五年追踪样本
“与以往基于短读长测序的方法相比，我们现在可以以此前无法实现的可靠性和可扩展性逐株追踪供体细菌。”论文通讯作者房刚（Gang Fang）博士——西奈山伊坎医学院遗传与基因组科学教授——表示。“这使我们得以了解粪菌移植后数百种供体细菌的去向、它们如何适应新患者的胃肠道环境，并为实现更安全、更一致、最终更精准的治疗指明方向。”
在该方法的支持下，团队分析了FMT供体和接受
C. difficile感染与 IBD 治疗的受者的粪便样本。对治疗前后样本的分析 —— 其中包括部分在治疗后长达五年采集的样本 —— 显示，许多供体细菌在受者的微生物群中扎根并持续存在。一些菌株甚至表现出指向对新宿主适应的遗传突变，这表明不同的肠道环境可在个体之间塑造细菌的进化 （图2 ），房博士指出。
通过精准锁定FMT后成功定植的细菌，本研究为系统识别可开发为新型微生物组干预手段的有益微生物组合提供了路线图。与直接移植完整粪便相比，这类治疗有望更安全、更可预测，也更便于监管。
图3：新方法LongTrack检测到供体细菌菌株在病人体内定植后发生基因组突变，可能增强在新宿主长岛中的适应性。
“我们的发现让微生物组的精准医学更近了一步。” 房博士说。“我们现在能够在较长时间尺度、并以大规模且可靠的方式追踪有益细菌，更重要的是，理解它们在受者中发生的、与适应相关的遗传突变——这是设计既有效又稳定的治疗方案的关键一步。”
接下来，研究人员计划将同样的方法应用于更大规模的患者队列，以及微生物组发挥作用的更多疾病；这一工作将建立在既有与未来的FMT研究之上，覆盖多种人类疾病状况。他们还计划利用LongTrack识别可作为下一代微生物治疗基础的有益细菌菌株。
https://www.nature.com/articles/s41564-025-02164-8
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