适度运动增强肠道抵御耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的能力：机制与益生菌 L8 的关键作用

本文揭示适度运动可降低小鼠肠道耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）定植，益生菌 L8 起关键作用。

　　

引言

肠道感染，尤其是由多药耐药（MDR）细菌引起的感染，对人类和动物健康构成重大威胁。目前，耐药细菌感染是全球第三大死因，仅次于心脏病和中风。世界卫生组织报告，全球每年有超过两百万人死于肠道感染。同时，这些感染对动物福利也造成严重危害。在牲畜中普遍使用抗生素促进生长而非治疗疾病，导致动物中耐药细菌感染增加，治疗难度加大。因此，迫切需要制定更安全有效的策略来应对肠道耐药病原体。

人类和动物的胃肠道中栖息着数万亿微生物群落，统称为肠道微生物群。肠道微生物群的多样性与宿主健康状况密切相关，通过对外界环境因素的稳态调节维持相对平衡。病原体入侵胃肠道时，会遇到丰富的微生物生态系统和复杂的代谢环境。在这种情况下，肠道微生物群作为抵御病原体入侵和增殖的天然屏障，赋予宿主对入侵病原体的定植抗性（CR）。CR 是指微生物抑制病原体在宿主体内定植的能力，可用于解释微生物相互作用对 MDR 病原体定植的影响。例如，产酸克雷伯菌可通过协同碳水化合物竞争诱导肠道对耐多药肺炎克雷伯菌的 CR，大肠杆菌可通过竞争半乳糖醇增强对鼠伤寒沙门氏菌的 CR。鉴于肠道微生物群在抵御病原体入侵和维持宿主 CR 中的关键作用，增强宿主 CR 可能是减轻耐药细菌感染的一种潜在安全有效的策略。

运动作为一种有效且可行的生活方式干预措施，对改善健康至关重要。适当运动不仅能增强免疫力、预防心血管疾病、癌症和糖尿病等非传染性疾病，还能提高认知能力、减轻抑郁。世界卫生组织指出，缺乏足够运动的个体比经常进行体育活动的个体死亡风险高 20%-30%。肠道微生物群的改变参与了运动介导的各种功能性疾病的改善。研究表明，适当运动可增加产生丁酸的普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）和人罗斯氏菌（Roseburia hominis）的丰度，进一步调节葡萄糖代谢和胰岛素敏感性。阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）在运动员肠道中丰富，在免疫系统调节中发挥作用。然而，过度运动可能对机体造成有害影响，如破坏自由基产生与清除的平衡，导致高氧化应激、心血管功能受损、细胞损伤和肌肉功能障碍，还可能引发功能性下丘脑闭经（FHA）。不同运动水平介导的肠道微生物群变化及其在 CR 中的作用尚不清楚。

在本研究中，研究人员利用构建的小鼠运动模型，研究运动对肠道 CR 的影响，并探索肠道微生物群在这一过程中的作用。有趣的是，研究发现适度运动小鼠肠道中纽约杜波西埃拉菌（Dubosiella newyorkensis，L8）的丰度显著增加，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的 CR 增强。机制研究表明，L8 可通过竞争肠道中被忽视的碳源岩藻糖，抵御 MRSA 定植。研究结果揭示了运动驱动的肠道微生物群改变在维持宿主 CR 中的有益作用，并提出了一种基于微生物组的营养消耗策略来对抗 MDR 细菌感染。

结果

适度运动减少小鼠肠道中 MRSA 的定植

为了研究不同运动水平对耐药细菌肠道感染的影响，研究人员首先使用八通道跑轮疲劳装置建立了正常运动（E）和过度运动（EE）的小鼠模型。监测三组雌性和雄性小鼠的体重，未发现显著差异。同时分析运动后小鼠的血糖水平，结果显示 E 组和 EE 组的雌性和雄性小鼠血糖水平均低于正常（N）组，证实了小鼠运动模型的成功建立。随后，选择两种代表性的 MDR 分离株，包括 MRSA T144（革兰氏阳性菌）和大肠杆菌 B2（革兰氏阴性菌）感染小鼠，建立小鼠感染模型。值得注意的是，在雄性和雌性小鼠中，E 组在感染后 48 小时的 MRSA T144 载量均低于 N 组；在雄性小鼠中，N 组和 EE 组在 48 小时存在显著差异，而雌性小鼠中两组无显著变化，表明过度运动可能损害雌性小鼠对 MRSA T144 的抵抗力。相比之下，雄性和雌性小鼠各组之间大肠杆菌 B2 的肠道定植没有显著差异。热图可视化证实了 MRSA T144 载量的变化，但大肠杆菌 B2 没有变化，表明适度运动可能减少肠道中 MRSA T144 的定植。

考虑到运动与肠道微生物群组成的关系，研究人员假设运动引起的肠道微生物群变化可能与 MRSA T144 肠道定植减少有关。为了验证这一假设，研究人员使用含抗生素的饮用水建立了肠道微生物群清除模型。正如预期的那样，在没有肠道微生物群的情况下，雄性和雌性小鼠所有组的 MRSA T144 载量均相等，表明运动诱导的肠道微生物群改变有助于肠道对 MRSA T144 的 CR。这些发现强调了适度运动在增强宿主对 MRSA 感染的 CR 中的作用。

适度运动小鼠肠道中 D. newyorkensis 丰度增加

为了研究运动介导的肠道微生物群组成变化，研究人员进行了 16S rRNA 测序分析。在雌性小鼠中，α 多样性（基于丰度的覆盖度估计器（ACE）、香农指数和 Chao1 指数）和 β 多样性（基于非加权 UniFrac 距离的主坐标分析（PCoA）、主成分分析（PCA）和非度量多维缩放（NMDS））分析显示，E 组和 N 组的肠道微生物群结构存在显著差异，过度运动减少了这种差异。在门水平上，三组之间存在组成差异；在属水平上，确定了前 20 个属，其中乳杆菌科（Lactobacillaceae）、毛螺菌科（Muribaculaceae）和丹毒丝菌科（Erysipelotrichaceae）是最丰富的科。丹毒丝菌科包含 Faecalibaculum、Dubosiella 和 Turicibacter 属，是物种最丰富的科，其中 Dubosiella 在 E 组中的丰度显著高于 N 组。Dubosiella 在属水平上的 p 值也在前 15 位最小（p = 0.0389）。此外，通过线性判别分析（LDA）分数和物种水平的 p 值构建维恩图，以 Dubosiella 属为筛选条件，从 15 个物种中筛选出 D. newyorkensis。

在雄性小鼠中，α 多样性（ACE、Chao1 和覆盖度指数）和 β 多样性分析也表明三组之间存在组成差异。从目到物种水平的 LDA 分数显示，丹毒丝菌科和丹毒丝菌目最显著（LDA > 4.5）。E 组和 EE 组与 N 组的比较 LDA 突出了 Dubosiella 作为潜在生物标志物（LDA > 3.5）。三元图显示，在丹毒丝菌科的三个属（Turicibacter、Faecalibaculum 和 Dubosiella）中，E 组和 EE 组中 Dubosiella（包括两个物种）富集。通过维恩图整合随机森林分析、物种丰度百分比分析和 LDA 分数，揭示了 D. newyorkensis 和 uncultured_bacterium_g_Dubosiella 在所有三组中都存在。

D. newyorkensis 是最丰富的五个物种之一，在两性中均有显著差异。属水平分析也证实了 Dubosiella 的高丰度和显著性。通过分析雄性和雌性小鼠的肠道微生物群，研究人员推断 Dubosiella，特别是 D. newyorkensis，是介导运动诱导的对病原菌感染的 CR 的关键菌株。在雌性小鼠中，有益细菌如 Akkermansia、双歧杆菌（Bifidobacterium）和 Faecalibaculum 与 D. newyorkensis 呈正相关趋势，而有害细菌如 Mucispirilllum、脱硫弧菌（Desulfovibrio）和 Clostridium_sensu_stricto_1 则呈相反趋势和负相关，揭示了 D. newyorkensis 的潜在有益作用。运动前微生物群组成分析显示，有益细菌丰度没有初始差异，表明运动导致了观察到的变化。

有趣的是，D. newyorkensis 在三组中的丰度趋势在雌性和雄性小鼠之间存在差异。在两性中，E 组的丰度均高于 N 组；然而，在雄性小鼠中，EE 组的丰度高于 E 组，而在雌性小鼠中则相反。这种趋势与肠道感染 48 小时后的 MRSA T144 载量呈负相关。相关性分析证实，在雄性和雌性小鼠中，D. newyorkensis 丰度与 MRSA T144 载量之间存在显著负相关。这些结果表明，运动小鼠中 D. newyorkensis 的丰度可能对调节宿主对 MRSA T144 感染的 CR 至关重要。

D. newyorkensis 预定植加速肠道中 MRSA 的清除

为了确定 D. newyorkensis 对 MRSA 的保护作用，研究人员从小鼠粪便中分离出 D. newyorkensis（L8），并在 MRSA 感染前连续 3 天给小鼠灌胃。结果发现，与对照组相比，L8 处理组在感染后 24 小时和 48 小时的 MRSA T144 细菌载量显著降低；相应地，处理组在相同时间点的 L8 水平显著高于对照组。

此外，研究人员评估了肠道病理学，发现对照组小肠呈现粘液质地和明显出血。完整的绒毛结构对维持肠道屏障和限制机会性病原体的全身感染至关重要。MRSA T144 灌胃 48 小时后的苏木精和伊红（H&E）染色显示，对照组十二指肠绒毛受损，伴有炎症浸润；而 L8 组维持了完整的绒毛结构，组织学评分较低。通过免疫组织化学评估紧密连接蛋白 Zonula occludens-1（ZO-1）的蛋白表达，通过蛋白质免疫印迹评估 occludin 和 Claudin-1 的表达，结果表明 L8 组这些紧密连接蛋白的蛋白和 mRNA 水平均显著高于对照组。酶联免疫吸附试验（ELISA）显示，对照组十二指肠中抗炎因子减少，促炎因子增加。

通过 H&E 染色评估结肠病理学，发现对照组结肠皱襞萎缩、肠壁变薄和大量炎症浸润；而 L8 组维持了完整的皱襞结构。阿尔辛蓝染色发现对照组结肠杯状细胞减少，免疫荧光和 RT-qPCR 分析显示对照组杯状细胞分泌的粘蛋白 2（Muc2）蛋白显著减少。结肠的 ELISA 结果也表明对照组抗炎因子减少，促炎因子增加。这些发现表明，L8 的预定植有助于维持肠道屏障完整性，减少小鼠肠道中 MRSA T144 的定植。

肠道中 MRSA 的定植高度依赖碳源

营养限制是影响病原菌肠道定植的关键因素。为了确定支持 MRSA T144 在肠道中持续存在的关键营养源，研究人员进行了代谢组学分析。对雄性和雌性小鼠的粪便代谢物进行 KEGG 分析，揭示了它们参与多种途径，包括代谢、机体系统、人类疾病、环境信息处理、遗传信息处理、药物开发和细胞过程。火山图确定了雄性和雌性小鼠 N 组和 E 组的差异代谢物，显著性设定为 p < 0.05。鉴于代谢途径的主导地位，研究人员使用桑基图描绘了 E 组和 N 组雄性和雌性小鼠代谢途径中差异代谢物的二级分类途径。由于糖脂代谢物是细菌的主要能量来源，研究人员重点关注与 MRSA T144 呈正相关的代谢物。这些代谢物的相对数量显示，岩藻糖是最有效的促生长代谢物，与葡萄糖的效果相似。火山图还显示，与 N 组相比，E 组和 EE 组雄性和雌性小鼠的岩藻糖显著下调。热图表明 E 组和 EE 组岩藻糖水平相对较低，表明被运动小鼠中丰度显著增加的细菌消耗。此外，岩藻糖与 MRSA T144 载量呈显著正相关。这些发现表明，岩藻糖作为碳源，是支持 MRSA T144 在小鼠肠道中持续定植的关键因素。

岩藻糖有利于 MRSA 的生长和毒力

为了验证假设，研究人员在 CM 培养基中添加不同浓度的岩藻糖和葡萄糖作为碳源。发现在营养限制环境中，MRSA T144 对岩藻糖的依赖程度高于葡萄糖；在营养丰富的培养基中，岩藻糖和葡萄糖的促生长作用相当。为了评估岩藻糖对 MRSA T144 代谢的影响，研究人员量化了 NAD⁺、NADH 和 ATP 水平。岩藻糖的存在导致 ATP 显著增加、NADH 升高、NAD⁺减少和 NAD⁺/NADH 比值降低。鉴于 NADH 是在三羧酸（TCA）循环中由 NAD⁺生成的，这些结果表明岩藻糖增强了 MRSA T144 中通过 TCA 循环的代谢通量，从而激活了细菌代谢。流式细胞术进一步证实岩藻糖促进了 MRSA T144 的活力。

此外，研究人员检查了添加岩藻糖对 MRSA T144 毒力和致病性的影响。生物膜形成是机会性细菌发病机制的关键因素，岩藻糖显著增强了生物膜形成，通过结晶紫染色显示生物膜完整性和活菌载量增加，超高分辨率共聚焦显微镜也显示岩藻糖存在下 MRSA T144 生物膜形成加速。葡萄球菌素是 MRSA 毒力的直接介质，岩藻糖上调了葡萄球菌素，增强了细菌对全血和 H₂O₂的抵抗力。

相比之下，研究人员评估了在 M9 基本培养基中岩藻糖与葡萄糖作为碳源对上述参数的影响。有趣的是，岩藻糖在促进 MRSA T144 毒力方面比葡萄糖更有效，这可能是由于在营养限制条件下岩藻糖更受青睐。在体内，岩藻糖降低了 MRSA T144 的半数致死剂量（LD₅₀），增加了 MRSA T144 的肠道载量，同时加剧了 MRSA T144 诱导的肠道屏障损伤。这些体内外结果强调了岩藻糖作为 MRSA 生长和毒力的碳源的重要性。

L8 的 LDH 特异性结合位点 ILE257 驱动对 MRSA 的 CR

细菌生长曲线结果表明，添加岩藻糖也有助于 L8 的生长。为了研究 L8 和 MRSA T144 之间是否存在碳源竞争，将两种菌株分别在含岩藻糖的切碎肉培养基（CMF）和含岩藻糖的切碎肉碳水化合物培养基（CMCF）中厌氧共培养，同时使用盲肠内容物作为培养基模拟肠道腔内的厌氧环境。结果显示，在三种培养基中，L8 的存在均显著降低了 MRSA T144 的细菌载量，表明 L8 和 MRSA T144 之间存在竞争。

为了进一步探索 L8 如何竞争性利用岩藻糖，研究人员在 CM 培养基中添加 C¹³标记的岩藻糖，使用稳定同位素技术在 4 小时和 16 小时通过非靶向代谢组学分析 L8 中岩藻糖的细胞内流动。预测了 L8 中岩藻糖的细胞内流动，发现岩藻糖在 L8 细胞质中代谢为丙酮酸，然后分别通过乳酸脱氢酶（LDH）和丙酮酸脱氢酶（PDH）催化进入糖酵解和 TCA 途径。4 小时与 16 小时相比，丙酮酸相对丰度的趋势与乳酸一致，与 TCA 循环的中间产物相反。为了检测这种趋势是由于代谢物积累还是代谢通量增加，研究人员检查了 LDH 和 PDH 的活性，发现 MRSA T144 在 CM 和 CMF 培养基中 LDH 和 PDH 的活性没有显著差异；相比之下，添加岩藻糖增加了 L8 中 LDH 的活性和表达，降低了 PDH 的活性，表明在 L8 中高催化作用的 LDH 下，丙酮酸倾向于流入糖酵解途径。

与上述观察结果一致，定量分析表明 L8 的总丙酮酸含量高于 MRSA T144。此外，添加岩藻糖降低了 L8 的丙酮酸含量，表明通过 LDH 催化的糖酵解消耗了大量丙酮酸。因此，研究人员推断 LDH 作为丙酮酸进入糖酵解的重要酶，介导了 L8 和 MRSA T144 之间的竞争。为了深入了解具体机制，研究人员比较了 L8 和 MRSA T144 的 LDH 氨基酸序列，发现相似性仅为 61.73%，表明 LDH 具有物种特异性。通过分子对接分析丙酮酸与 LDH 的氨基酸结合位点，发现 L8 的 LDH 的 ARG160、ARG245、CYS256 和 ILE257 位点以及 MRSA T144 的 LDH 的 ARG157 和 ARG242 位点是主要结合位点，其中 L8 的 LDH 的 CYS256 和 ILE257 结合位点是独特的。

研究人员还综合比较了一些有益细菌的 LDH 氨基酸序列，发现 L8 的第 257 位氨基酸和这些有益细菌的相应氨基酸位点均为 ILE，而在 MRSA T144 中被 VAL 取代。值得注意的是，这些有益细菌如双歧杆菌和 Faecalibaculum 在运动小鼠中的丰度变化与 L8 相似，且与 MRSA T144 的载量显著负相关。因此，研究人员假设 ILE257 是导致 L8 中 LDH 活性较高的关键氨基酸位点。为了验证这一假设，研究人员通过同源重组技术将 L8 的 LDH 引入大肠杆菌 BL21，将 ILE257 突变为 VAL257，然后与 MRSA T144 共培养。发现在有氧和无氧环境中，大肠杆菌 BL21-pET28a<【继续，如果完毕请记得以】结束

讨论

抗生素耐药性的出现和传播削弱了传统抗生素治疗的效果，对公共卫生构成严重威胁。抗生素已被证明会促进小鼠体内病原菌的定植，因为它们会消耗肠道微生物群，导致黏液和抗菌效应分子减少，进而增加病原菌入侵肠道上皮的风险。相比之下，丰富健康的肠道微生物群不仅能维持肠道稳态，还能抵抗病原菌定植，保护宿主免受耐药菌的侵害。因此，增强宿主的定植抗性（CR）是对抗细菌感染的一种有前景的策略。运动对身体有许多有益影响，包括通过调节肠道微生物群的结构和组成来预防和调节代谢疾病。然而，其在塑造宿主 CR 方面的作用尚未得到充分研究。在本研究中，研究人员证明了适度运动能有效减轻小鼠体内革兰氏阳性菌 MRSA T144 的定植。最重要的是，研究人员鉴定出 L8 是运动小鼠中的优势菌株，并阐明了 L8 抵抗 MRSA T144 肠道定植的机制。

有趣的是，研究人员发现雄性和雌性小鼠抵抗 MRSA T144 肠道定植的能力会因运动强度的不同而有所差异。适度运动无疑能减轻两性小鼠的 MRSA T144 肠道定植。然而，过度运动超出了雌性小鼠的运动负荷，使其无法抵抗 MRSA T144 的肠道定植。这可能是由于高强度运动降低了肠道中有益细菌的丰度，增加了肠道通透性压力，并诱导了炎症反应。相比之下，相同强度的过度运动在雄性小鼠的运动负荷范围内，它们仍能抵抗 MRSA T144 的肠道定植。有证据表明，生物性别是影响运动表现的一个因素，成年男性通常比年龄和运动状况相似的女性更强壮、更有力量。这些差异可能与性类固醇激素（睾酮和雌二醇）有关。这提醒人们，雄性和雌性小鼠对运动强度的耐受范围不同，根据性别选择合适的运动强度非常重要。

运动重塑了肠道微生物群的结构和组成，营造了更有利的肠道环境，比如减少了像 Mucispirillum、Desulfovibrio 和 Clostridium_sensu_stricto_1 等有害细菌的丰度。Mucispirillum 会对肠道细胞造成氧化损伤，并且已被报道是炎症性肠病的生物标志物。Desulfovibrio 通常被认为是一种典型的有害细菌，它产生的内源性 H?S 会毒害肠道上皮并导致肠道敏感，还与胆结石、肥胖、帕金森病和溃疡性结肠炎的发生发展有关。虽然 Clostridium_sensu_stricto_1 是一个有争议的菌属，但据报道其丰度增加与氧化应激和免疫力下降有关。更重要的是，运动增加了有益细菌的丰度，如 Akkermansia、Bifidobacterium 和 Faecalibaculum。Akkermansia 是一种具有巨大潜力的益生菌，可促进黏蛋白合成，为上皮细胞提供能量，并改善炎症性肠病、肌萎缩侧索硬化症和高血压等疾病。Bifidobacterium 和 Faecalibaculum 是已知能产生丁酸和丙酸的益生菌，它们参与抗炎保护机制。对运动员肠道微生物群的分析也显示，Akkermansia、Bifidobacterium 和 Faecalibaculum 的丰度较高，而 Clostridium_sensu_stricto_1 的丰度较低，这与本研究结果一致。Akkermansia、Bifidobacterium、Faecalibaculum 等益生菌在肠道中相互支持，维持微生物稳态。此外，所有雌性小鼠组中 Akkermansia、Bifidobacterium 和 Faecalibaculum 的丰度变化趋势与 L8 相似，这进一步表明 L8 可能是一种有潜力开发的益生菌。

在小鼠模型中，肠道中 D. newyorkensis 的丰度已被报道与肥胖、抗衰老和阿尔茨海默病有关。然而，其作为益生菌的潜力仍未得到充分探索。本研究首次全面揭示了 L8 作为益生菌的作用，它可以通过竞争碳源来限制 MRSA 在肠道的定植。营养获取是病原体在肠道定植和致病的基础。共生细菌可以通过竞争病原体生长所必需的营养物质，赋予宿主对机会性病原体肠道定植的抗性。营养限制在解释共生细菌对病原菌的 CR 方面已有充分记录。例如，微生物群介导的果糖消耗限制了万古霉素耐药肠球菌在肠道的定植，肠道微生物群对氨基酸的利用限制了柠檬酸杆菌在肠道的扩增。此外，研究人员分析了 L8 在宿主肠道屏障中的作用。小肠具有丰富的绒毛结构，是营养吸收的主要器官，也是强大的免疫和机械屏障，体现了肠道的通透性。大肠是丰富微生物群落的栖息地，其中的杯状细胞分泌 Muc2 蛋白，通过不断更新和补充来捕获和黏附细菌，将其与肠道上皮隔离，从而保护上皮免受病原体侵害，起到屏障作用。研究人员证明了 L8 减轻了 MRSA T144 引起的肠道屏障损伤和肠道炎症，这与之前的一项研究一致，该研究表明 D. newyorkensis 改善了由葡聚糖硫酸钠（DSS）和 2,4,6 - 三硝基苯磺酸（TNBS）引起的结肠黏膜屏障损伤和肠道炎症。目前关于 D. newyorkensis 的研究较少，且主要基于小鼠模型。考虑到 D. newyorkensis 严格厌氧的特性，使其在体外培养具有挑战性，探索其在人类肠道中的有益作用具有重要意义。

在研究 L8 如何利用岩藻糖的过程中，研究人员采用了稳定同位素技术，该技术广泛用于追踪微生物体内关键物质的代谢和变化。值得注意的是，研究人员发现岩藻糖在 L8 细胞内代谢为丙酮酸，然后通过无氧呼吸和 TCA 循环还原为乳酸以提供能量。16 小时时乳酸标记较低，而 LDH 的高活性表明这是由于无氧呼吸途径的高通量。肠道腔内和体外共培养的主要厌氧环境，以及 L8 是严格厌氧菌的特性，表明 L8 的无氧呼吸加剧了丙酮酸的消耗。丙酮酸在还原为乳酸之前与 LDH 结合。虽然 LDH 的氨基酸序列在厌氧菌中高度保守，但 L8 的 LDH 与 MRSA T144 的 LDH 序列相似性仅为 61.73%。研究人员怀疑 LDH 的氨基酸差异可能与丙酮酸结合有关。分子对接和同源重组技术揭示了 L8 的 LDH 的 ILE257 结合位点是特异性的。考虑到运动介导的 CR 增加可能是通过多种肠道物种实现的，研究人员分析了其他有益细菌的 LDH 氨基酸序列，发现 ILE257 是有益细菌特有的共享位点。因此，研究人员推测 L8 的 LDH 的 ILE257 结合位点可能与对 MRSA T144 的高度竞争有关。

总之，研究结果表明，适度运动通过重塑肠道微生物群的组成，增强了对 MRSA 感染的 CR。值得注意的是，一种以前未被重视的菌株 L8 被确定为保护机体免受 MRSA 定植的关键因素。这一作用主要依赖于丙酮酸与 L8 的 LDH 的 ILE257 位点的特异性结合，从而加速了重要碳源之一岩藻糖的消耗，限制了 MRSA 在肠道的定植。研究强调了运动在维持肠道 CR 中的重要作用，并提出了一种基于微生物组的营养消耗策略，以应对 MDR 病原体引起的感染。

研究局限性

肠道微生物群是一个复杂且动态的生态系统，在宿主健康中起着至关重要的作用。本研究提供的证据表明，益生菌 L8 增强了对 MRSA T144 肠道定植的抵抗力。然而，L8 对 MRSA T144 定植抵抗力的增强可能还涉及与多种其他肠道菌属的相互作用。研究人员揭示了一些共生有益细菌（如 Faecalibacterium 和 Bifidobacterium）的 LDH 的 ILE257 位点与 L8 中的一致。L8 与这些有益细菌之间的相互作用，以及它们的 LDH 与 MRSA T144 的 CR 之间的潜在关联，值得进一步研究。从机制上讲，由于 L8 严格厌氧的性质使得基因编辑困难，研究人员使用同源重组技术在大肠杆菌 BL21 中诱导 L8 的 LDH 表达，以揭示 LDH 介导的对 MRSA T144 定植的抗性的潜在作用。在未来的研究中，需要解决这些技术挑战，以充分阐明 L8 的益生菌功能机制及其在塑造肠道微生物群对病原体定植抗性方面的作用。

资源可用性

主要联系人

如需进一步的信息、资源和试剂，应联系主要联系人刘渊（[e-mail]），并由其提供支持。

材料可用性

本研究未产生新的独特试剂。

数据和代码可用性

代谢组学数据已存入 MetaboLights（EMBL-EBI：MTBLS12219）。16S rRNA 基因测序数据已存入 NCBI 数据库（SRA：PRJNA1151854）。基因组测序数据已存入 NCBI 数据库（SRA：PRJNA1148807 和 PRJNA1209666）。同位素示踪数据已存入 Mendeley Data（https://doi.org/10.17632/cf78ws4wy5.1）。原始蛋白质免疫印迹图像和共聚焦显微镜图像已存入 Mendeley Data（https://doi.org/10.17632/6j6zftdzw8.1），自发表之日起可公开获取。本文未报告原始代码。本研究生成的所有数据集均可从主要联系人处获取。