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炎症性肠病（IBD）包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）,是一类可导致腹痛和腹泻,严重可诱发结肠癌的疾病,严重危害着人和动物的健康。最近的研究显示,在人类生命早期服用抗生素会使炎症性肠病的发病率升高,同时,在小鼠模型上,人们也发现抗生素干预后会增加其对葡聚糖硫酸钠盐（DSS）诱导的结肠炎的易感性。因此,在已知抗生素使肠道菌群紊乱的情况下,采用合适的药物或制剂降低炎症性肠病的发病率或减轻炎症性肠病的症状则可能可以作为一条新的思路。本研究在前期已经筛选出对小鼠溃疡性结肠炎有治疗作用的马源植物乳杆菌A3的前提下,使用A3来治疗肠道菌群紊乱小鼠结肠炎模型。通过临床指标、生化指标和炎性因子指标等评价植物乳杆菌A3的治疗效果,并通过16S扩增子测序和非靶向代谢组学分析结肠内容物的菌群和代谢产物的变化,从而获得生物标志物和潜在的治疗靶点。研究方法及结果如下:1.小鼠肠道菌群紊乱模型的建立及马源植物乳杆菌A3的调节作用将5周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为3组:对照-抗生素组（C＿LCM组）、抗生素干预组（LCM组）和植物乳杆菌A3-抗生素组（LP＿LCM组）。实验开始的前5天,LCM组和LP＿LCM组被给予盐酸林可霉素（30mg/10g body weight）;随后的7天,LCM组被给予生理盐水自行恢复,LP＿LCM组被给予植物乳杆菌A3（5×10~8CFU/10g body weight）,实验期间C＿LCM组小鼠一直被给予生理盐水作为空白对照。待实验结束后,分别取各组小鼠的六段肠段（十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠）内容物进行16S扩增子测序分析,探究各组小鼠肠道菌群的变化。结果显示,盐酸林可霉素干预小鼠后,小鼠十二指肠、空肠和回肠的菌群数量变化较小,十二指肠的菌群数量甚至还有所增加;但是,盲肠、结肠和直肠的菌群数量均大幅降低,α-多样性显著下降（p＜0.05）,β-多样性也有显著性差异（p＜0.05）,其中大量菌属消失,但肠杆菌属（Enterobacter）的数量反而显著增加（p＜0.05）;在植物乳杆菌A3进行治疗后,小鼠盲肠、结肠和直肠的菌群数量均小幅上升,α-多样性显著升高（p＜0.05）,β-多样性也有显著性差异（p＜0.05）,并且肠杆菌属（Enterobacter）的菌群丰度显著下调,拟杆菌属（Bacteroides）的菌群丰度显著上调。2.马源植物乳杆菌A3对肠道菌群紊乱小鼠结肠炎的调节作用将5周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为对照-DSS组（Control组）、DSS组、植物乳杆菌A3-DSS组（LP＿DSS组）和丁酸盐-DSS组（BA＿DSS组）。实验开始的前5天,DSS组、LP＿DSS组和BA＿DSS组均被给予盐酸林可霉素（30mg/10g body weight）;随后的14天,LP＿DSS组被灌胃植物乳杆菌A3（5×10~8CFU/10g body weight）,BA＿DSS组作为阳性对照被灌胃等体积丁酸盐（30mg/10g body weight）,DSS小鼠被灌胃等体积生理盐水,Control组在整个实验期间作为空白对照组被给予等量生理盐水。在实验最后一周,除Control组保持正常饮水外,其余三组小鼠被给予含3%（w/v）DSS的饮水7天,其中每2天更换一次新鲜配制的DSS溶液。结果显示,当DSS开始干预小鼠时,小鼠的体重就逐渐下降并在第19d时达到最低,显著低于对照组小鼠的体重（p＜0.001）;小鼠的DAI指数开始逐渐升高并在第19d时达到最高,显著高于对照组小鼠（p＜0.001）。除此之外,DSS组的小鼠的脾脏指数显著升高（p＜0.01）且结肠长度显著缩短（p＜0.01）,结肠内容物的颜色呈红黑色;结肠组织H＆E染色的结果显示其有较多结肠上皮细胞脱落,黏膜层和黏膜下层有大量炎性细胞浸润;血清生化指标显示髓过氧化物酶（MPO）和丙二醛（MDA）显著性升高（p＜0.001）,超氧化物歧化酶（SOD）显著性下降（p＜0.001）;细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ的表达量显著升高（p＜0.05）,Foxp3、IL-10的表达量显著降低（p＜0.05）。LP＿DSS组和BA＿DSS组虽然在体重上并没有明显的改善,但是使DAI指数降低（p＜0.05）,脾脏指数和结肠长度也都向Control组的方向恢复;结肠组织H＆E染色的结果也显示炎性细胞浸润数量显著减少;此外,无论是血清生化指标还是炎性因子的表达量,LP＿DSS组和BA＿DSS组都更接近Control组。为了进一步研究植物乳杆菌A3的调节作用,对Control组、DSS组和LP＿DSS组的结肠内容物进行了16S扩增子测序和非靶向代谢组学分析。16S扩增子测序分析的结果显示,相比较DSS组,LP＿DSS组的α-多样性显著升高（p＜0.001）,β-多样性也有显著差异（p＜0.01）;此外,在门水平上,LP＿DSS组下调了拟杆菌门（Bacteroidetes）的的菌群丰度（p＜0.05）,上调了厚壁菌门（Firmicutes）（p＜0.05）和疣状菌门（Verrucomicrobia）（p＜0.05）的菌群丰度;在属水平上,下调了拟杆菌属（Bacteroides）（p＜0.05）的菌群丰度,上调了布劳特菌属（Blautia）（p＜0.05）、艾克曼菌属（Akkermansia）（p＜0.05）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter）（p＜0.05）等菌属的菌群丰度。非靶向代谢组学分析的结果显示,在植物乳杆菌A3治疗后,小鼠结肠的花生四烯酸乙醇胺磷酸酯（Arachidonoyl ethanolamide phosphate,AEA-P）、可的松（Cortisone）、粪胆素（Stercobilin）等代谢物的含量显著上调（p＜0.001）,尤其以花生四烯酸乙醇胺磷酸酯上调的倍数最高（28.70倍）。同时,显著影响了泛醌和其他萜类醌生物合成通路（Ubiquinone and other terpenoid-quinone biosynthesis）（Impact=0.5,p＜0.05,Fold Enrichment=26.24）和苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成通路（Phenylalanine,tyrosine and tryptophan biosynthesis）（Impact=0.25,p＜0.05,Fold Enrichment=19.68）。综上所述,本研究中使用盐酸林可霉素建立了小鼠肠道菌群紊乱模型并发现了盐酸林可霉素对小鼠肠道菌群具有影响且对大肠的菌群影响较大,而马源植物乳杆菌A3对肠道菌群具有一定的恢复作用。除此之外,植物乳杆菌A3对肠道菌群紊乱小鼠的结肠炎具有调节作用,体现在临床指标、生化指标和炎性因子指标等方面,并且对被抗生素和DSS双重破坏的肠道菌群具有一定的恢复能力,上调如花生四烯酸乙醇胺磷酸酯、可的松等具有抗炎、镇痛作用的代谢物,影响萜类醌生物合成、氨基酸生物合成等代谢通路。