非抗生素類藥物對腸道菌群的影響已得到廣泛認識，但其作用機制尚不清楚，且有效緩解藥物誘導腸道菌群失調的策略仍然有限。
腸道細菌中存在大量與人類藥物靶點結構相似的“同源蛋白”。勞興珍/封碩等團隊研究發現，藥物破壞菌群的關鍵在于“同源競爭”。藥物進入腸道后，會高親和力地結合這些細菌蛋白，從而直接抑制敏感菌的生長，引發菌群失衡。計算與實驗證實，該機制預測準確，76%攜帶高親和力同源蛋白的菌株對相應藥物敏感。基于此機制，團隊提出“益生菌競爭性結合”的修復策略。團隊篩選出攜帶對甲氨蝶呤具有高親和力同源蛋白的益生菌——動物雙歧桿菌乳亞種，該益生菌在腸道內可充當“分子誘餌”，優先結合藥物，有效緩解藥物誘導的菌群紊亂，且不影響系統藥效。
這項研究為理解藥物-菌群互作提供了全新理論框架，并開辟了通過定制化益生菌方案，在治療期間保護腸道微生態的精準醫學新路徑。
該成果近日以"Probiotics mitigate non-antibiotic drug-induced dysbiosis via protein homology-driven competitive binding"為題發表在Nature Communications。該研究得到了國家自然科學基金、江蘇高校優勢學科建設工程等項目資助。我校博士后封碩，博士生周淑鑫和司子林為共同第一作者。博士后合作導師勞興珍副教授，以及李菁教授和鄭嘯教授為共同通訊作者。中國藥科大學為唯一通訊單位。
藥物通過“同源競爭”機制擾亂菌群及修復策略的示意圖
（供稿單位：生命科學與技術學院，撰稿人：焦萌，審稿人：劉帆）
