近日，我校兽医学院王志强教授研究团队在《Advanced Science》期刊发表了题“Nicotinamide Mononucleotide Ameliorates Sleep Deprivation-Induced Gut Microbiota Dysbiosis and Restores Colonization Resistance against Intestinal Infections”的研究论文。发现睡眠缺失削弱了肠道定植抗性，而β-烟酰胺单核苷酸（NMN）通过调节肠道菌群重塑次级胆汁酸代谢恢复肠道定植抗性，为肠道感染性疾病的防治提供了新思路。

由重要病原菌引起的肠道感染，特别是多重耐药菌感染，给人类和动物健康造成了巨大威胁。根据世界卫生组织（WHO）的数据，全世界每年有超过200万人死于肠道感染，其中大多数是儿童。在一些国家，由肠道感染导致的儿童死亡率占5岁以下儿童总死亡率的70%。因此，迫切需要开发更加安全合理的策略应对肠道耐药病原菌感染。大量研究表明，健康的肠道菌群可通过形成定植抗性阻止病原体入侵和定植，尽管其背后机制尚未完全阐明，但增强宿主定植抗性为对抗肠道感染提供了新的策略。近年来宿主活动对肠道菌群的影响得到了广泛关注，但是目前现代社会越来越严重的睡眠缺失问题是否会影响宿主定植抗性以及如何有效防控仍不清楚。

本研究发现睡眠缺失可以削弱宿主的定植抗性，使病原菌定植显著增加，而NMN可以逆转这一现象。微生物多样性分析表明睡眠缺失组小鼠肠道菌群发生紊乱，特别是与次级胆汁酸代谢相关菌群的丰度发生显著变化。代谢组学分析表明，次级胆汁酸的含量也发生相应变化，其中脱氧胆酸在睡眠缺失组显著减少，而NMN补充可以有效恢复其含量。推测其中Clostridium_UCG-014丰度的变化可能是导致脱氧胆酸含量变化的重要原因。进一步研究发现，脱氧胆酸不仅能发挥抗菌作用，而且增强了抗生素对耐药菌的清除，表明脱氧胆酸是维持宿主肠道定植抗性的关键代谢物。机制研究表明，脱氧胆酸可以破坏膜通透性，加剧氧化损伤，进而杀灭病原菌。同时，外源性脱氧胆酸补充通过促进抗生素的胞内累积，干扰耐药菌氧化-抗氧化防御系统，从而增强了抗生素有效性。

综上，该研究发现：（1）睡眠缺失易增加肠道感染的患病风险，其机制在于扰乱肠道菌群和胆盐代谢，减少脱氧胆酸生成，进而削弱定植抗性和促进病原菌定植；（2）NMN补充可以降低睡眠缺失引起的肠道感染风险，其机制在于富集次级胆汁酸代谢相关特定菌群，促进脱氧胆酸生成以增强宿主定植抗性；（3）脱氧胆酸在维持宿主肠道定植抗性方面发挥了关键作用。更为重要的是，该研究表明通过调节宿主肠道菌群及胆盐代谢以增强定植抗性，可以为耐药病原菌引起的肠道感染性疾病的防治提供新策略，对细菌耐药性的防控工作及保障人和动物健康都具有重要意义。

课题组博士研究生房丹为第一作者，刘源教授和王志强教授为共同通讯作者，扬州大学为论文唯一单位。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目资助。