能“辩”男女、改血型？关于二代顶流益生菌AKK,那些你不知道的“冷”知识

人群观察：在成年人中，女性肠道中AKK菌的检出率、丰度（41%、1.57%）均高于男性（33.9%、0.77%）。

2023年，《Mirobiota and Host》一篇名为“ Sex hormones, sex chromosomes, and microbiota: Identification of Akkermansia muciniphila as an estrogen-responsive microbiota”的文章，揭示了AKK菌和性别的关系。

实验对象：FCG四基因型小鼠（分4组：XX染色体+卵巢，XY染色体+卵巢，XX染色体+睾丸,XY染色体+睾丸，每组6-8只小鼠)

实验过程：1.在8周龄时切除所有小鼠卵巢、睾丸，收集粪便、血液样本，分析菌群组成；2.在体外进行了AKK菌实验，一组+β-雌二醇（雌激素），一组不加，观察AKK菌生长速度。

结果发现，性染色体（XX/XY）对菌群影响很小；性腺切除的雌性小鼠，其体内AKK菌丰度显著降低；在培养基中添加雌激素后，AKK菌的生长呈现“指数级增加”。  

结论：排除AKK菌跟性染色体之间的关系，判断AKK菌是一种“雌激素响应菌”。

基于全基因测序，AKK菌被划分为四种不同系统的发育群，或者可以称为亚种、簇（AmI至IV进化枝）。目前研究中使用较多的还是AmI(MucT, ATCC BAA-855),属于Am I簇。

AmI保留了完整的硫代谢通路，AmII和AmIII可合成维生素B12。

而AmIV具有独特的CRISPR系统，对肠道上皮细胞粘附性较强，竞争性优势更显著。这意味着它可能具有更强的定植能力、独特的免疫调节或生存策略。

研究表明，不同簇的菌株对疾病的治疗效果不同（一些甚至会加剧病情）。

如，一项针对非小细胞肺癌（NSCLC）患者的研究发现，患者对PD-1免疫阻断疗法的反应，与肠道中不同Akk谱系的丰度显著相关。其中，AmIa谱系与较好的疗效成正相关，明显强于其他谱系。

这些差异提示我们，应用下一代菌株时，需要根据菌株种类制定个性化策略。

在研究AKK菌时，科学家除了关注膜蛋白、代谢物、细胞外囊泡等潜力物质之外，还将目光放在了“酶”上。

AKK菌用于消化肠道黏液的糖苷酶，可高效切除红细胞表面的ABO血型抗原，实现向“通用O型血”的体外转化。

B型血：使用酶AmGH110A处理，再经AmGH20A处理，可使B型红细胞的抗原转化率达到96%，基本实现与O型血浆的完全相容；

A型血：使用酶AmGH36A，仅需0.5μM的浓度，在30分钟内即可将多位供体的A型红细胞彻底转化为O型。

不同AKK菌糖苷酶处理A1(右）、B（左）型红细胞的交叉匹配反应性，数值越高排异性越强

AKK菌与丁酸梭菌合作，能够增强肠菌α多样性，在DSS诱导的结肠炎及相关结直肠癌小鼠中展现出“1+1>2的效果”，同时增强免疫检查点抑制剂的抗肿瘤效果；

AKK菌与双歧杆菌连用，能够显著减轻肝脏脂肪氧化带来的损伤，缓解非酒精性脂肪肝病；

在特定免疫缺陷下，过度增殖的AKK菌会激活致病性大肠杆菌的毒力因子表达，导致感染加重。

评估AKK菌应置于菌群整体中。其引入会扰动原有生态，最终效应取决于它重塑的微生物网络，而非其自身单独存在。  

总结:

传统益生菌的研究在问：“它有什么用？”

而对AKK菌的探索，则将问题推进到了更深层：“它在什么情况下，对谁有用？”

它对女性和男性的影响可能不同、不同菌株可能带来天壤之别的结果、单独使用还是与其他菌联手？

此外，对AKK菌底层机制的探索可能衍生出更多领域的颠覆性应用。

这里是小原，我们将持续跟进报道AKK菌有关内容~

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