刘智教授团队科研新突破：共生益生菌群落成功对抗高脂饮食诱导的小鼠肥胖

11月3日，华中科技大学生命学院教授、嫦娥生物股份特聘教授刘智老师及其团队在国际知名top期刊《Gut microbes》上在线发表了一项重要研究成果，题为 “Symbiotic probiotic communities with multiple targets successfully combat obesity in high-fat-diet-fed mice”，该研究针对肥胖症这一复杂且多因素疾病，设计了具有多靶点效应的共生益生菌群落（SPC），并成功在小鼠模型中验证了其治疗效果。

肥胖作为复杂且多因素疾病，其高发病率和死亡率一直备受关注。传统单一菌株的益生菌治疗在面对这种多因素疾病时，往往效果有限。刘智教授团队针对这一难题，设计了具有多靶点效应的共生益生菌群落（SPC），旨在通过多菌协同作用，提高治疗效果并减少副作用。

在研究过程中，刘智教授团队首先通过体外高通量筛选，获得了28种具有不同抗肥胖靶点的益生菌。然而，他们发现随机的多菌株组合并未带来预期的治疗效果，反而有时比单菌株效果更差。这一发现揭示了菌株间可能存在的负面相互作用，也提示了在设计多菌组合时需要充分考虑菌与菌之间的生态关系。

为了克服这一难题，刘智教授团队进一步筛选并构建了649种多菌组合，并通过体外共培养和体内共生实验，最终筛选出四种可共生益生菌群落（SPC）。这些SPC中的菌株之间存在着丰富的代谢物交换，涉及氨基酸相关代谢及能量代谢，这种代谢互补可能是它们能够高效治疗肥胖的关键。

共生益生菌群落通过多靶点治疗高脂饮食诱导的小鼠肥胖

最后动物实验表明，该4个SPC都以高水平的安全性成功对抗了肥胖及其并发症。总体而言，这些研究结果提供了一种基于物种生态共存的设计策略，对未来多菌株组合的设计和应用提供了新的见解。

华中科技大学生命学院刘智教授、陈卫华教授、昆明医科大学张瑞林教授和云南省第一人民医院孙翳教授为共同通讯作者。华中科技大学生命学院博士生郭丁铭，硕士毕业生邓云为第一作者。华中科技大学生命学院为第一完成单位。武汉东湖高新技术开发区生物抗衰老协会的林国华老师参与了本次研究。

近年来，华中科技大学生命科学学院刘智教授团队致力于深入研究肠道微生物资源的开发与利用，深入揭示益生菌应答宿主信号，参与宿主免疫、代谢调节的分子机制，以期为理解肠道微生物与疾病治疗提供科学依据。近5年，该团队的研究成果已在包括《Cell Host & Microbe》、《Advanced Science》、《Microbiome》、《Nucleic Acids Research》、《Gut Microbes》等国际知名学术期刊上发表。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省自然科学基金、云南省高层次卫生人才培养项目和云南省杰出医生项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1080/19490976.2024.2420771

附：《Symbiotic probiotic communities with multiple targets successfully combat obesity in high-fat-diet-fed mice》