NatureCommunications|转移修饰后的肠道病毒组改善肥胖雄性小鼠代谢综合症相关症状

摘要

这项研究探讨了修改后的肠道病毒组移植如何改善肥胖雄性小鼠的代谢综合症相关症状。代谢综合症包括肥胖、2型糖尿病和与代谢功能障碍相关的脂肪性肝病（MAFLD）。通过比较从不同处理方法得到的肠道病毒组移植（FVT）与未经修改的FVT对肥胖小鼠的影响，研究表明，去除或灭活真核病毒后的FVT能够提高血糖清除能力，并改善代谢综合症的症状。本研究为通过病毒组调节来治疗代谢疾病提供了新的策略。

前言

肥胖是一种代谢性疾病，影响全球数百万人，并与肠道微生物群的失调密切相关。粪便微生物群移植（FMT）已被用于治疗代谢综合症，但可能伴随潜在病原体的转移。相比之下，粪便病毒组移植（FVT）主要转移的是噬菌体，可能是更安全的选择。然而，FVT仍存在真核病毒感染的风险。本研究旨在开发去除或灭活真核病毒的FVT方法，以提高其安全性和治疗效果。

结果

1: FVT对肥胖小鼠代谢症状的影响

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图1展示了经过13周和18周高脂饮食的小鼠的口服葡萄糖耐量试验（OGTT）结果。在第18周，接受去除真核病毒的FVT（FVT-ChP）的小鼠显示出显著改善的血糖清除能力，而未经修改的FVT对OGTT没有明显影响。此外，FVT-ChP处理的小鼠肝脏病变得到了改善，而体重增加和白色脂肪组织（eWAT）的变化未见显著改善。这表明去除真核病毒后的FVT可能通过影响肠道微生物群来调节代谢功能。

2: FVT对脂肪组织免疫细胞比例的影响

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图2展示了不同FVT处理对肥胖小鼠脂肪组织中免疫细胞比例的影响。与肥胖对照组相比，未经修改的FVT减少了树突状细胞、T辅助细胞、活化巨噬细胞和中央记忆CD8+ T细胞的比例。去除真核病毒的FVT未显著影响这些免疫细胞的比例，表明未经修改的FVT可能通过调节免疫系统来影响代谢综合症。

3: FVT对肠道细菌群组成的影响

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图3分析了在不同时间点肠道细菌群的组成变化。高脂饮食显著降低了肠道细菌的多样性。FVT-ChP处理的小鼠在终止时显示出较低的细菌多样性，尤其是与乳酸杆菌属和拟杆菌属相关的细菌群的相对丰度增加。此外，未修改的FVT处理小鼠的细菌群变化较为显著，表明细菌群的组成可能与代谢综合症的改善相关。
4: FVT对肠道病毒群的影响

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图4展示了FVT对肠道病毒群组成的影响。虽然病毒群的多样性没有显著变化，但不同FVT处理显著改变了肠道病毒的组成，特别是未修改的FVT和FVT-ChP处理的小鼠中Microviridae和Petitvirales相关病毒的相对丰度显著增加。这表明病毒组移植对肠道细菌群的调节作用可能通过噬菌体介导。

5: 未修改的FVT对肥胖小鼠反应的个体差异

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图5展示了未修改的FVT处理的小鼠在代谢综合症症状上的个体差异。部分小鼠对未修改的FVT治疗反应较好，表现为MAFLD严重程度的显著下降，而其他小鼠则没有表现出明显改善。这可能与个体肠道细菌群的组成差异有关，进一步分析表明响应良好的小鼠肠道中拟杆菌属和Oscillospira的丰度显著增加。

结论

本研究表明，去除真核病毒的FVT能够改善肥胖雄性小鼠的代谢综合症症状，特别是在血糖调节方面。此外，未经修改的FVT可能通过调节免疫系统和肠道细菌群来影响代谢功能。未来的研究应进一步优化FVT技术，探索其在治疗代谢疾病中的潜力。

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