基于16S rRNA高通量测序的伪无菌肥胖小鼠模型肠道菌群动态特征构建与验证

摘要

目的 采用抗生素鸡尾酒法对肥胖小鼠连续灌胃7 d,评估构建伪无菌肥胖小鼠模型的可行性。方法 将60只健康雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=10)与造模组(n=50),利用高脂饮食诱导造模组形成肥胖小鼠模型。从肥胖小鼠模型中随机选取10只肥胖小鼠纳入抗生素组，其余肥胖小鼠剔除。抗生素组采用生理盐水配制成含20 mg/mL氨苄西林、20 mg/mL甲硝唑、20 mg/mL新霉素和10 mg/mL万古霉素的混悬液，对照组使用生理盐水，按0.1 mL/10 g体积灌胃。收集干预前后小鼠粪菌进行16S rRNA测序。结果 高脂饮食成功诱导小鼠肥胖，11周末造模组体重较对照组增加20%以上(P<0.05)。抗生素干预对小鼠摄食饮水无明显影响(P>0.05),但使肝脏脏器系数增加(P<0.05)。16S rRNA测序结果显示，抗生素组Shannon多样性指数较干预前降低(P<0.001),而对照组无明显变化(P=0.148)。主坐标分析显示抗生素组菌群结构呈离散趋势，与对照组紧密聚集形成鲜明对比。差异分析发现，抗生素干预前主要优势菌群为毛螺菌科和拟杆菌属，干预后转变为肠杆菌科和支原体科。结论 抗生素鸡尾酒法可有效清除肥胖小鼠肠道内的大部分肠道菌群，能够构建伪无菌肥胖小鼠模型。

关键词

肥胖 / 伪无菌小鼠 / 抗生素鸡尾酒法 / 16S rRNA

基金资助

新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01C444); 浙江诺特健康特技股份有限公司横向课题(NTKY-FP2023-001)