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研究背景

在第一次FVT后第4周和6周(15和17周齡)，與HF小鼠相比，HF+FVT小鼠(p<0.017)和HF+Amp小鼠(p<0.006)體重增加顯著降低(圖2A)。HF+FVT小鼠的血糖水平與LF組無(wú)明顯差異，但其他組均明顯升高(p<0.0001)，提示FVT可使HF+FVT小鼠的血糖耐受恢復(fù)正常(圖2B)。

圖2.(A)第一次FVT后第2、4和6周(分別為13、15和17周)體重增加的條形圖；(B)第一次FVT后第6周測(cè)量的血糖水平（17周齡）

為研究肝臟和回腸組織中與肥胖和2型糖尿病(T2D)相關(guān)的基因在HF+FVT小鼠中的表達(dá)是否與HF小鼠及LF小鼠有顯著差異，對(duì)幾個(gè)涉及全身能量穩(wěn)態(tài)的基因進(jìn)行了檢測(cè)，基因表達(dá)分析表明，F(xiàn)VT降低了HF飲食引起的基因表達(dá)差異，導(dǎo)致基因表達(dá)譜與健康LF小鼠更相似。與HF組相比，HF+FVT組中Ffar2Ileum,LeprLiver,KlbLiver,Ppargc1aLiver,Igfbp2Liver的表達(dá)顯著增加，而Socs3Liver與MycLiver的表達(dá)顯著降低（圖3）。

圖3.實(shí)驗(yàn)終止時(shí)（18周齡）(A)回腸Ffar2,(B) Lepr,(C)肝Klb,(D)肝Ppargc1a,(E)肝Igfbp2,(F)肝Socs3和(G)肝Myc的基因表達(dá)水平

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(即Amp處理后7周)，LF小鼠的細(xì)菌Shannon多樣性指數(shù)顯著高于HF小鼠(p<0.05)，但與HF+FVT小鼠相似(p=0.816)，各組中HF+Amp小鼠的Shannon多樣性指數(shù)最低(p<0.02)，F(xiàn)VT促使HF+Amp+FVT小鼠的Shannon多樣性指數(shù)升高(p0.59)，而AMP顯著增加了Shannon多樣性指數(shù)(p<0.003)（圖4B）。

圖4.實(shí)驗(yàn)終止時(shí)(18 周齡)盲腸(A)細(xì)菌和(B)病毒群落的Shannon指數(shù)

FVT對(duì)細(xì)菌（圖5A，p<0.003）和病毒（圖5B，p<0.001）的組成都有強(qiáng)烈的影響，明確區(qū)分HF+FVT與HF小鼠及HF+Amp+FVT與HF+Amp小鼠。FVT受體的腸道菌群圖譜與供體圖譜并不完全相似，表明僅部分供體病毒組在接種后6周內(nèi)建立。表明FVT強(qiáng)烈地影響和部分地重塑了有或沒有Amp處理的腸道菌群組成。

圖5.實(shí)驗(yàn)終止時(shí)（18周齡）盲腸(A)細(xì)菌群落和(B)病毒群落的Bray-Curtis- PCoA

rCCA(regularised canonical correlation analysis)顯示某些細(xì)菌(擬桿菌目和梭狀芽胞桿菌目)和病毒(尾病毒目、微病毒科和無(wú)特征病毒)之間存在很強(qiáng)的(r>0.75)正相關(guān)和負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖6C)，提示可能存在宿主-噬菌體對(duì)關(guān)系。隨機(jī)森林選擇的變量顯示了區(qū)分五個(gè)實(shí)驗(yàn)組的細(xì)菌和病毒共豐度譜，這支撐了FVT可影響腸道菌群組成。

PCA圖顯示HF+FVT小鼠的血漿譜位于HF和LF小鼠之間。兩兩OPLS-DA模型(LF vs HF、LF vs HF+FVT、HF vs HF+FVT)顯示3組顯著分離(p<0.025)（圖7）。

圖7. 18周齡LF、HF和HF+FVT血漿代謝組PCA