C57BL/6小鼠

1 实验材料

• 1 实验动物

选择无特定病原体（SPF）级C57BL/6J小鼠，雄性8-10周龄，体质量20-25g，对照组和糖尿病组各12只，单笼饲养于SPF 级屏障系统中，温度( 22±2)℃，湿度50%～60%，12h循环照明，小鼠自由摄取食、水。

1.2 人类粪便样本

受试者拟参与样本采集和信息采集一次，排除消化系统其它器质性疾病、消化道进行过手术者，排除有酗酒史、糖尿病、癌症、肾衰、中风等其它影响肠道菌群的疾病者，排除取样前4周服用益生菌、抗生素、非甾体类药物者。

将BMI值在18.5-23.9 kg/m2范围内，生化指标正常的健康志愿者，作为对照组；将空腹血糖≥7.0 mmol/L，或葡萄糖负荷试验2小时血糖≥11.1 mmol/L，未用降糖药物的糖尿病受试者作为糖尿病组。采集受试者新鲜粪便，按照使用说明书用粪便微生物基因组保护液套装采集后存储于-80℃，离心取上清液作为粪便移植液。

2 实验方法

2.1 动物模型制备

将健康对照组和非酒精性脂肪肝组人类粪便移植液，以400ul/天，连续三天经口灌胃，接种无菌小鼠，得到菌群移植小鼠。移植周期为10周，饲养在隔离环境内。

2.2标本采集及处理

实验期间每周称量小鼠体重，每周记录进食量、进水量，每2周取粪便进行16SRNA测定。每两周测一次空腹血糖，第2周、第4周、第6周测小鼠糖耐量，在实验结束后，小鼠称重，异氟烷吸入性麻醉，下腔静脉采血至死亡。室温静置30 min后，3,000 rpm，4℃离心15 min，分离血清，测定血清葡萄糖、胰岛素。胰腺和肾脏部分组织进行福尔马林固定，后续进行HE染色；剩余部分胰腺和肾脏，-80℃低温保存。

1、体重及摄食量结果分析

健康人肠道菌群移植小鼠与二型糖尿病菌群移植小鼠在造模后10周内体重无显著差异；摄食量除实验开始时，无显著差异。

2、空腹血糖及糖耐量结果分析

糖尿病菌群移植小鼠空腹血糖在2、4周显著高于健康菌群移植组，在6周糖耐量峰值时显著高于健康组，在10周时峰值显著高于健康组，同时曲线下面积也显著高于健康组，表现出糖耐量受损表型。

3、血生化结果分析

二型糖尿病菌群移植小鼠血清胰岛素含量显著低于健康菌群移植小鼠，同时CHE和NEFA显著高于健康菌群移植小鼠。

4、胰腺及肾脏病理结果分析

糖尿病菌群移植小鼠胰腺无显著病变，肾小球轻微肿大，球内毛细血管轻微狭窄。

5、代谢组学结果分析

小鼠血清代谢组成差异较小，部分不同组间样本重合，粪便代谢组成差异显著，呈现出两个不同的群系。

血清和肠道共有的差异代谢物为L-Dopa，Cholic Acid，3-ethlphenyl Sulfate， Acetyl-DL-Leucine，N-Acetylleucine，Dodecanedioic Acid。

6、微生物组学结果分析

人肠道微生物组成差异较小，在将微生物移植到无菌小鼠后，两组小鼠肠道微生物组成呈现出显著不同的两个群系。

微生物差异在2至10周持续变化，可分为三个阶段，2周，4-6周，8-10周，Escherichia-Shigella为健康菌群移植小鼠肠道优势菌属，Hungatella为糖尿病菌群移植小鼠肠道优势菌属。

代谢组与微生物相关性显示，Eisenbergiella, Faecalitalea, Clostridium_sensu_stricto_1,UCG-005,Lachnospiraceae_UCG-010,unclassified_f__[Clostridium]_methylpentosum_group, unclassified_f__Peptostreptococcaceae,与六种肠道，血清共有的代谢物存在显著相关性。