近日，頂尖學術期刊《細胞》上刊登了一項研究。科學家們發現，在接受野生小鼠的腸道細菌後，實驗室小鼠的抗病能力有了顯著提高!它們不但在感染致命流感病毒後得以存活，並且能更好地抗擊結直腸癌。這項研究也讓火熱的微生物組領域持續升溫。

野生小鼠的腸道細菌的免疫學益處可能部分地解釋了疾病研究中的持續性問題：為什麼在實驗室小鼠中進行的疾病實驗，如疫苗研究，當轉化到人類或其他動物中時結果變動非常大。

該文的資深作者，美國NIH糖尿病和消化和腎髒疾病研究所(NIDDK)肝髒疾病方向免疫科主任Barbara Rehermann博士說，“我們認為，通過恢複實驗室小鼠的天然微生物身份，我們將能改進人類複雜疾病的建模”。

本文第一作者，NIDDK博士後研究員Stephan Rosshart博士說：“天然的微生物群落將有助於我們發現自然界相關的保護機製，而這在實驗動物中是缺乏的。”

包括人類在內的哺乳動物的生活依賴於寄生在他們身上的微生物群落。進化塑造了每個動物的微生物群落，留下那些能夠幫助動物在其環境和疾病中生存的微生物。但是實驗室裏的小鼠卻與那些從地下室或田裏隨機抓的老鼠不同。

實驗室小鼠在嚴格控製的條件下繁殖和被喂養長大，這能保證每隻小鼠具有可預測的性狀和遺傳學背景。這在基礎生物學研究方麵是一個很大的優勢。但是，這也意味著人為創造出的受控環境而不是外界的生存壓力，塑造了實驗室小鼠的微生物群落。

Rosshart博士說：“實驗室小鼠雖然對於了解基本的生物學而言至關重要，但是作為模型，其預測人體和其他哺乳動物複雜疾病反應的效果是有限的。

所以，研究人員試圖讓實驗室老鼠得回自己失去的東西：自然共同進化的野生小鼠的腸道微生物菌群。研究人員從馬裏蘭州和哥倫比亞特區的八個地點捕獲了800多隻野生小鼠，以尋找適合的健康腸道微生物菌群的供體。

然後他們測試了多個來源的野生小鼠(Mus musculus domesticus)的腸微生物菌群基因組，並與實驗室常用小鼠品係C57BL / 6對比。他們證實，C57BL / 6小鼠與野生小鼠具有不同的腸道微生物。

然後，研究人員將野生小鼠的微生物菌群移植入懷孕的無菌C57BL / 6小鼠中(WildR)。無菌小鼠在無菌環境中培養，沒有自己的微生物。作為對照組，研究人員還將常規實驗室C57BL / 6小鼠的微生物菌群移植到另一組懷孕的無菌C57BL / 6小鼠中(LabR)。四代後，這些小鼠仍攜帶從他們的前輩傳下來的野生小鼠的微生物菌群或受控實驗室小鼠品係的微生物菌群。

當暴露於高劑量的流感病毒時，92%的具有野生微生物菌群的實驗室小鼠存活了下來，而對照組中隻有17%的實驗室小鼠存活。在另一組實驗中，具有野生微生物菌群的實驗室小鼠在被誘導結腸直腸腫瘤後有更好的康複結果，而對照小鼠中則產生了更多的腫瘤和更嚴重的疾病。野生微生物菌群的有益作用與兩種模型中的炎症減輕有關。

研究人員指出，需要更多的工作和評估來進一步確定結果，他們希望改進和擴展在實驗室小鼠中使用天然微生物的方法。

Rehermann博士說：“我們計劃通過平行比較身體各部位的微生物菌群的各個組成部分，例如病毒和真菌等，來創建天然微生物菌群的完整微生物指紋圖譜並研究其潛在的跨生物界相互作用。”

也許有一天，這項發現能帶來更準確的疾病模型，或是帶來提高免疫力的微生物療法。

原始出處：Stephan P. Rosshart, Brian G. Vassallo, Davide Angeletti, et al.Wild Mouse Gut Microbiota Promotes Host Fitness and Improves Disease Resistance.Cell(2017)