宏转录组测序是指从整体水平上研究某一特定环境，特定时期群体生命所有基因组转录情况以及转录调控规律的研究手段，它以生态环境中的全部微生物R NA为研究对象，避免了微生物分离培养困难的问题，结合理化因素的检测，宏转录组可研究多样本间由于理化等指标的差异，时空上不同微生物群落间活跃成分组成的差异分析。

16S rDNA测序和宏基因组测序联合揭示早期粪菌移植改善仔猪肠道环境的机制

研究背景：

目前肠道菌群越来越受到人们关注， 但其在新生动物体内的定殖机理一直未能阐明。已有研究发现肠道菌群能够调节机体免疫力， 粪菌移植（FMT）被认为是改变新生动物肠道菌群结构的有效方法，但关于受体动物肠道内特定微生物的来源与粪菌供体的关系却尚未探清。迄今为止， 很少有研究报道早期粪菌移植对仔猪肠道菌群结构的改变，以及对肠道粘膜免疫功能的影响。

研究内容：

本研究选取新生仔猪为受体， 民猪为供体， 受体仔猪从第 1天至第 10天喂以供体的粪便菌液， 利用

16S rDNA 和宏基因组测序技术研究早期粪菌移植（FMT）对受体仔猪肠道菌群的影响，揭示 FMT引起的仔猪肠道粘膜免疫及发育相关功能的变化，从而为仔猪早期粪菌移植方法的实践提供理论依据。

研究策略：

研究结果：

1、16S rDNA测序和宏基因组测序共同揭示粪菌移植引起的仔猪肠道菌群变化，粪菌移植可降低仔猪肠

道内一些有害病原菌的相对丰度， 增加肠道益生菌比如乳酸菌的丰度，以降低仔猪腹泻、炎症等感染性疾病发生的潜在风险（图1）。

2、粪菌移植对仔猪小肠粘膜中免疫球蛋白和细胞因子有影响。

3、粪菌移植对仔猪小肠粘膜抗菌肽和发育相关功能有影响。

图1  粪菌移植引起的仔猪肠道菌群变化

研究结论：

早期粪菌移植后， 受体仔猪肠道菌群发生了明显变化，另外，早期粪菌移植对新生仔猪各肠段粘膜免疫力和发育相关功能在不同生长时期有着不同的影响，同时，粪菌移植通过调节小肠粘膜中的 IFN-γ 等细胞因子和抗菌肽 AMPs来提高肠道免疫力。而且，小肠粘膜发育相关功能也增强了。因此， 早期粪菌移植可改善仔猪肠道菌群、肠黏膜免疫及发育相关功能（图2）。

图2  早期粪菌移植对受体仔猪肠道功能的影响

Teng T, Gao F, He W, et al. An Early Fecal Microbiota Transfer Improves the Intestinal Conditions on Microflora and Immunoglobulin and Antimicrobial Peptides in Piglets[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020.