腸道菌群被稱為人體“第二大腦”，在消化、免疫和代謝中發(fā)揮重要作用。

李蘭娟院士團隊針對傳統(tǒng)糞菌移植中菌群活性丟失和移植效果不穩(wěn)定的問題，創(chuàng)新性提出了“雙效組合”策略：

首先使用益生菌——戊糖片球菌Li05（Li05）作為調節(jié)劑干預供體，重塑供體腸道微生態(tài)；其次，利用微膠囊技術對菌群進行包裹。

小鼠模型顯示，未經優(yōu)化的移植會導致腸道成熟度不理想，上皮再生能力有限，而采用雙效組合后，移植菌群存活率和功能明顯提升。

實驗顯示，在移植后14天，腸腺體長度和上皮再生細胞數量顯著增加，為腸道菌群精準干預提供了切實可行的方法。

01雙重機制保護益生菌并增強腸道屏障

小鼠模型顯示，傳統(tǒng)糞菌移植中，胃酸、膽汁和消化酶會導致大量菌群死亡，使移植效果不穩(wěn)定。通過益生菌干預優(yōu)化供體菌群結構，同時利用微膠囊包埋技術保護菌群活性，益生菌在腸道中得到物理保護，存活率明顯提升。

實驗顯示，包埋后的益生菌在結腸到達率較常規(guī)移植高出約45％，有效保持供體菌群活性。同時，益生菌干預可優(yōu)化供體菌群結構，提高有益菌數量和菌群互作網絡穩(wěn)定性，使腸道微生態(tài)更穩(wěn)健。

▲小鼠補充Li05后腸道微生物群的動態(tài)變化。

雙效組合不僅保護了菌群數量，也增強了功能。小鼠結腸長度延長約12％，Lgr5?/Ki67?上皮細胞數量增加約28％，黏液分泌細胞數量明顯增多，顯示腸道發(fā)育和屏障功能得到全面改善。

研究還發(fā)現，這一策略可以減少有害菌的暫時性增殖，降低炎癥因子水平，改善腸道局部免疫微環(huán)境，從而為長期菌群穩(wěn)定奠定基礎。雙重機制協(xié)作，使移植效果可控且持續(xù)，展現出明顯的科學優(yōu)勢。

02移植改善腸道代謝和微生態(tài)平衡

實驗顯示，采用雙效組合移植不僅改變菌群結構，還顯著改善宿主代謝。小鼠模型中，短鏈脂肪酸水平明顯提升，其中丁酸和丙酸分別較對照組增加約30％和25％，為上皮能量供應和黏液分泌提供保障。

膽汁酸代謝格局也得到優(yōu)化，一級膽汁酸與次級膽汁酸比例趨于平衡，有利于脂質代謝和免疫調節(jié)。

此外，移植后形成的正向反饋循環(huán)增強了腸道穩(wěn)定性：有益菌增多→短鏈脂肪酸水平提高→上皮再生能力增強→腸道環(huán)境進一步優(yōu)化。

實驗還發(fā)現，雙效組合改善了腸道內微炎癥狀態(tài)，促使黏液層厚度增加并加強上皮屏障緊密連接蛋白表達，從而進一步提升腸道抵抗力。

▲封裝FMT對接收機小鼠的影響。

整體來看，這種移植策略不僅增加菌群數量，更顯著增強功能，使代謝改善與菌群結構優(yōu)化協(xié)同進行，腸道微生態(tài)向健康穩(wěn)態(tài)傾斜，為未來精準干預提供了可操作的科學依據。

03精準移植的潛力與應用前景

這一突破為精準腸道微生態(tài)干預提供了新思路。小鼠模型顯示，雙效組合移植不僅改善腸屏障，還支持全身代謝，提示腸道菌群干預具有潛在臨床價值。

實驗顯示，上皮再生能力顯著提高，黏液分泌增強，菌群互作網絡復雜度增加，整體生態(tài)環(huán)境更穩(wěn)健。

未來，糞菌移植可實現“量身定制”，根據個體菌群基礎精準調整供體菌群，同時利用微膠囊確保活菌到達腸道并發(fā)揮作用。雙效組合有助于維持腸道菌群長期穩(wěn)定，使腸道功能改善效果持續(xù)更久。

▲FMT后小鼠腸道微生物群結構及關鍵細菌屬。

對于腸易激綜合征、炎癥性腸病及代謝性疾病患者，這一策略有望顯著提升治療效果，并降低傳統(tǒng)移植中菌群活性不穩(wěn)定帶來的風險。

此外，該方法為益生菌開發(fā)提供實踐依據，通過功能調控與物理保護雙重手段，實現菌群精準調控和功能最大化，推動臨床轉化與應用發(fā)展。

04雙效組合推動腸道精準優(yōu)化

小鼠模型顯示，益生菌干預與微膠囊保護的雙效組合能夠顯著提升菌群移植的精準性和功能表現。

上皮再生能力與黏液分泌明顯改善，整體腸道生態(tài)向健康穩(wěn)態(tài)傾斜。短鏈脂肪酸和膽汁酸代謝均得到優(yōu)化，使菌群結構和代謝功能協(xié)同提升。

雙效組合不僅優(yōu)化了腸道屏障，也為精準FMT和腸道微生態(tài)干預提供可行方案，展現潛在臨床應用價值。

這一策略將腸道菌群移植從粗放干預推向精細化、可控化，為腸道精準優(yōu)化開啟了新篇章。

注明參考文獻

Improving fecal transplantation precision for enhanced maturation of intestinal function in germ-free mice through microencapsulation and probiotic intervention

Furong Ba , Wei Wang , Yilun Huang , Lanjuan Li……

DOI: 10.1186/s40168-025-02204-9

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