近日，我院張發(fā)明教授及其合作團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《胃腸病學(xué)》（Gastroenterology）發(fā)表題為《大腸桿菌通過(guò)結(jié)構(gòu)變異降低果糖利用能力加重潰瘍性結(jié)腸炎》 （Structural variations in ulcerative colitis-associated E. coli reduce fructose utilization and aggravate inflammation under high fructose diet）的研究論著。

本研究通過(guò)長(zhǎng)、短讀長(zhǎng)宏基因組測(cè)序技術(shù)和MetaSVs分析，在潰瘍性結(jié)腸炎隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)果糖利用基因（包括scrK在內(nèi)）的大腸桿菌菌株（E. coli）存在大片段缺失。通過(guò)從隊(duì)列的糞便樣本中分離大樣本（n = 648株）E. coli菌株進(jìn)行檢測(cè)，證實(shí)果糖利用基因scrK的缺失在潰瘍性結(jié)腸炎患者來(lái)源的E. coli菌株中更為常見。基于體外培養(yǎng)和體內(nèi)動(dòng)物模型明確scrK基因的缺失引起菌株果糖利用能力的顯著下降，在高果糖飲食下加重結(jié)腸炎的表型、破壞腸黏膜屏障。進(jìn)一步通過(guò)基因編輯構(gòu)建scrK基因敲除的E. coli菌株重復(fù)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)得到一致的結(jié)果，證實(shí)scrK基因是影響E. coli菌株果糖代謝的重要基因。本研究的重要意義在于強(qiáng)調(diào)相同菌種不同菌株的結(jié)構(gòu)變異所致的代謝功能分化對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的精細(xì)調(diào)控機(jī)制（“同種不一定同工”）。上述發(fā)現(xiàn)對(duì)于腹瀉病因、腸炎加重危險(xiǎn)因素的診斷和發(fā)現(xiàn)，提高難治性腹瀉診療的水平提供了全新的科學(xué)證據(jù)和方法。

張發(fā)明教授、中國(guó)科學(xué)院微生物研究所王軍教授為論文共同通訊作者，南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院消化醫(yī)學(xué)中心與微生態(tài)醫(yī)學(xué)科吳霞博士和中國(guó)科學(xué)院微生物研究所李月娟博士為共同第一作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。

張發(fā)明團(tuán)隊(duì)致力于微生態(tài)醫(yī)學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究和微生態(tài)失衡相關(guān)疑難病診療，一系列原創(chuàng)性技術(shù)發(fā)明獲得了國(guó)際同行的廣泛關(guān)注和應(yīng)用，牽頭制定一系列技術(shù)共識(shí)、國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和微生物治療報(bào)告國(guó)際規(guī)范。先后在Cell Metabolism、Gastroenterology、Protein & Cell、Engineering等期刊發(fā)表多篇論文。