沙门菌（Salmonella）是造成全球范围内食物中毒的主要食源性肠道致病菌之一,也是导致腹泻死亡的第三大常见病因,造成了严重公共卫生威胁以及巨大的经济损失。尽管抗生素对该菌引起的感染有一定治疗作用,但是由于抗生素的滥用导致该菌耐药性以及抗生素残留问题在医学临床以及畜禽养殖业中日趋严重,使得该菌的防控成为了全世界面临的一个重大公共卫生挑战。因此研发新型抗菌制剂是人们关注的焦点。噬菌体是能特异性侵染裂解宿主细菌的病毒,这一古老的疗法重新受到重视,有望成为防治细菌感染特别是耐药性细菌感染的一种新型抗生素替代剂。目前很多研究证实了噬菌体疗法针对某些细菌引起的实验动物感染以及人类临床感染都有很好的治疗效果。而且通常噬菌体鸡尾酒疗法在治疗效果以及延缓噬菌体抗性菌产生方面比单一噬菌体疗法更好。但是也有关于即使噬菌体鸡尾酒也不能完全清除细菌的报道,由此可见单一疗法很难成为万全之策。联合疗法可能是今后临床治疗的大趋势。目前有成功应用噬菌体疗法与抗生素联合有效规避抗生素耐药菌的产生并且有效控制噬菌体抗性菌的产生的报道。但是由于抗生素的无差别杀菌作用会加重肠道菌群的紊乱,可能会加重病情,因此对于肠道致病菌感染引起的治疗效果并不理想。肠道菌群作为“被遗忘的器官”,已经被证实与多种胃肠道疾病相关。其稳态的恢复可帮助机体抵御多种病原性以及非病原性疾病。所以将噬菌体与肠道菌群联用可能在控制肠道病原菌引起的感染更有效。针对这一科学问题,本文以鼠伤寒沙门菌引起的结肠炎为实验动物模型,对将噬菌体鸡尾酒-肠道菌群移植用于细菌性结肠炎实验治疗及作用的分子机制进行探究。本研究首先以能够造成小鼠结肠炎模型的鼠伤寒沙门菌分离株01E为宿主菌,分别从不同来源的污水中分离得到了两株鼠伤寒沙门菌噬菌体,命名为v B＿Sen S-En JE1和v B＿Sen S-En JE6,并进一步对其一般生物学特性进行了研究,并对其基因组进行了测序和生物信息学分析。结果表明,噬菌体v B＿Sen S-En JE1和v B＿Sen S-En JE6均具有良好的温度（30℃-60℃）以及p H（4-10）稳定性以及较宽的裂解谱,v B＿Sen S-En JE1能裂解41/54株O4血清型沙门菌,v B＿Sen S-En JE6能裂解46/54株O4和O9血清型沙门菌。同时依据其形态、基因组大小、G+C含量、开放阅读框数量、功能模块的分布和基因组同源性分析发现这两株噬菌体可被归类为Siphoviridae科、Jerseyvirinae亚科、Jerseylikevirus属噬菌体,该属的噬菌体均为裂解性噬菌体。以上结果为v B＿Sen S-En JE1和v B＿Sen S-En JE6的后续治疗性研究奠定了基础。本研究进一步评估了噬菌体v B＿Sen S-En JE1和v B＿Sen S-En JE6以及其制成的鸡尾酒（Phage Cocktail,Pc）在体外的抑菌效果以及在小鼠结肠炎模型中的治疗效果。体外实验结果显示,与单独噬菌体处理组相比,Pc显著延缓了噬菌体抗性菌的增殖,单独噬菌体处理组细菌量＞10~8CFU/m L,Pc处理组细菌量大约10~3CFU/m L。体内实验结果显示,与单独的噬菌体治疗组相比,Pc能有效降低小鼠结肠组织的载菌量（＜10~2g）（P＜0.5）,但是在治疗后144 h仍不能完全清除细菌。上述结果显示Pc比单独噬菌体抑菌效果以及体内治疗效果更好。后续我们研究了Pc与厌氧培养的小鼠肠道菌群（ACMIM）联合应用的体外抑菌效果。其结果显示ACMIM本身对鼠伤寒沙门菌01E的体外抑菌活性呈浓度依赖性,ACMIM在与细菌共培养第二天完全清除细菌,1:10或者1:100稀释的ACMIM即使在与细菌共培养后的第7天仍无法完全清除细菌。Pc与1:10稀释的ACMIM联用后却能在感染后第5天完全清除细菌,表明两者联用效果更好。菌群16Sr RNA测序结果显示ACMIM与正常小鼠粪便菌群组成相似,Pc与1:10稀释的ACMIM联用或者单独1:10稀释的ACMIM与细菌共培养7天后乳酸杆菌属细菌丰度显著升高。ACMIM与噬菌体联用第二天总菌量以及噬菌体滴度显著降低,同时培养基中检测到高水平的短链脂肪酸（SCFAs）以及罗伊氏菌素。上述结果表明Pc与ACMIM联用的协同作用可能与ACMIM中乳酸杆菌属丰度增加以及乳酸杆菌属产生的SCFAs以及罗伊氏菌素有关。我们继续探索了Pc与肠道菌群体内联合的治疗效果。我们将Pc和粪菌移植（FMT）（Pc FMT）联合评价其对鼠伤寒沙门菌诱导的小鼠结肠炎的治疗效果。结果显示与单一Pc或单一FMT相比,Pc FMT能完全清除鼠伤寒沙门菌,并且显著改善了结肠组织的病理损伤。此外,16Sr RNA测序结果显示Pc FMT有效地恢复了厚壁菌/拟杆菌的平衡,并且Pc FMT处理显著上调了乳酸杆菌属的丰度,并提高了SCFA和罗伊氏菌素水平。与体外Pc与ACMIM联用的结果一致。本研究将Pc与L.reuteri（一种可以产生罗伊氏菌素和乙酸的乳酸杆菌属细菌）联用（Pc LR）,结果显示Pc LR与Pc FMT治疗效果相似,而且与单一Pc治疗组甚至健康对照组相比,Pc LR治疗明显增加了杯状细胞的数量以及黏蛋白2的转录水平（P＜0.01）。同时与Pc治疗组相比,Pc LR显著增加了Occludin的转录水平（P＜0.05）。上述结果表明Pc与LR联用更有利于肠道屏障的恢复。为了深入探索Pc与LR联用的分子机制。我们将Pc分别与LR上清液（Pc LR-Sup）以及LR灭活菌体（Pc LR-In）联用,结果显示Pc LR-Sup与Pc LR治疗效果类似,能完全清除细菌同时显著增加杯状细胞数量以及黏蛋白2的转录水平。同时其LR上清液中检测到了高浓度的SCFA和罗伊氏菌素。上述结果表明,Pc与LR联用的协同作用可能与LR产生的高水平的SCFA和罗伊氏菌素有关。进一步将Pc与乙酸盐（Pc Ac）或者罗伊氏菌素（Pc Re）或者乙酸盐和罗伊氏菌素（Pc Re Ac）联用,评价其对小鼠结肠炎模型的治疗效果。结果显示Pc Re Ac可以达到与Pc LR和Pc LR-Sup类似的治疗效果,同样显著增加杯状细胞数量以及黏蛋白2的转录水平。表明了Pc与FMT的联用协同作用实际是FMT中乳酸杆菌属产生的SCFA和罗伊氏菌素在与Pc协同,促使肠道屏障快速恢复,有效抵抗病原菌从而达到更好的治疗效果。综上所述,我们发现Pc和肠道菌群（ACMIM、FMT）联合使用可以在体外有效杀灭鼠伤寒沙门菌并且有效治疗鼠伤寒沙门菌引起的严重炎症性结肠炎。在这种联合疗法中,噬菌体起到“祛邪”的作用,即特异性地杀死特定病原体;FMT主要起“益气”作用,即通过增加益生菌（LR）的丰度而增加益生物质（罗伊氏菌素以及SCFA）的浓度从而帮助恢复肠道屏障,协助噬菌体清除鼠伤寒沙门菌。由于肠道菌群的成分复杂,甚至可能含有有害成分,因此可以直接使用LR代替FMT,并与特定病原体的噬菌体结合,以治疗由相应病原体引起的肠道炎症。本研究为治疗由特定细菌感染引起的肠道炎症性疾病提供了新思路。