肠道菌群通过调节宿主免疫,代谢以及神经等多种途径影响宿主代谢和消化等基本功能。目前研究显示肠道微生物与癌症、糖尿病、心血管疾病、肥胖、肠道炎症等多种疾病有关。目前肠道菌群已经被研究用于预测以及治疗一些在临床上难以治愈或是容易复发的疾病,一些研究成果如粪便微生物移植(Fecal microbiota transplantation,FMT)已经投入临床使用。肠道菌群受多种因素影响,抗生素是其中最主要的原因之一,尤其是一些口服的具有广谱抑菌作用的抗生素。抗生素在杀死或者抑制病原菌的同时也对于肠道菌群的组成、结构以及肠道菌群的功能产生影响。抗生素对于肠道菌群的影响可能持续数年时间,导致一些细菌彻底从肠道中消失。抗生素通过以肠道菌群为媒介对于多种与肠道菌群相关的疾病产生影响。抗生素的使用导致细菌产生的耐药性也是现在威胁人类健康的重要的隐患,世界卫生组织已经将抗生素耐药性列为健康的三大威胁之一。一些多重耐药菌(multi-drug resistantbacteria,MDR)如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aureus,MRSA),耐万古霉素肠球菌(Vancomycin resistant Enterococcus,VRE),携带有NDM-1基因的肠杆菌,这些细菌的出现导致一些容易治愈的疾病治疗更加困难,成本更加高昂,并且伴有更多的副作用。抗生素的耐药性已经导致近千万人丧失生命,造成大量经济损失。近年来许多研究人员将目光投放到抗生素对于肠道菌群以及耐药性的影响。抗生素对于肠道菌群的影响可以为临床抗生素的使用提供一个参考,以避免抗生素的不当使用导致肠道菌群的紊乱从而引起一些继发性疾病。本文以C57/BL6小鼠为模型,给小鼠灌胃医用剂量的氨苄西林(Ampicillin,AMP)以及亚胺培南(Imipenem,IMP)之后收集粪便,利用选择培养基(加抗生素和不加抗生素)对于肠杆菌、肠球菌和乳杆菌进行培养并计数。之后提取粪便微生物基因组,利用荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qPCR)检测粪便微生物中编码超广谱β内酰胺酶常见的基因blaTEM,碳青霉烯类抗生素耐药基因blaIMP-1,以及16SrDNA的含量,并且利用16S高通量技术分析粪便菌群的结构和功能的变化。结果发现,与对照组相比,服用亚胺培南和氨苄西林抗生素的小鼠粪便中肠杆菌,肠球菌的数量明显升高,乳杆菌的数量在亚胺培南处理前后没有明显变化。氨苄西林可以使乳杆菌的数量降低。在给药的第10天左右,肠杆菌的数量明显下降,并且在十天恢复期下降到给药之前的水平。肠球菌的变化趋势与肠杆菌相似,也是一个先上升后下降的过程。在给药氨苄西林后发现小鼠粪便中耐药的肠杆菌的数量明显上升,通过药敏实验测定在给药的第3-6天左右,分离得到的肠杆菌菌株最低抑菌浓度全部为1024 μg/mL,在给药时期其他的时间点分离的肠杆菌菌株的最低抑菌浓度明显要比对照组高。肠球菌对于氨苄西林的耐药性与对照组相比没有明显变化。对于灌胃亚胺培南一组小鼠来说,灌胃亚胺培南可能使部分小鼠肠道中耐亚胺培南的肠球菌的数量上升。MIC结果发现肠球菌以及肠杆菌对于亚胺培南的耐药性没有提高。荧光定量PCR结果发现,灌胃给药亚胺培南以及氨苄西林之后,每克小鼠粪便中16SrDNA的拷贝数相较于对照组明显提高,说明灌胃给药两种抗生素之后小鼠粪便中微生物的数量增多。但是另外还检测了一型整合子(intI1)基因和blaTEM基因,发现两中抗生素对于肠道中intI1基因和blaTEM基因的丰度影响并不显著。在粪便微生物基因组中没有检测到blaIMP-1基因。16S rDNA扩增子测序(16S rDNAAmplicon Sequencing)结果发现包括拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度的下降,变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)丰度的上升,进一步分析了菌群在科、属、种水平的变化,发现Bacteroidetes以及厚壁菌门(Firmicutes)中一些细菌科菌群丰度下降,Proteobacteria,Verrucomicrobia中一些细菌科的丰度上升,属和种的水平上变化与其所属科和门的水平上相似,丰度较高的一些菌科的优势菌属的丰度要要高于对照组。其中,肠杆菌属和肠球菌属的细菌的丰度随时间先上升后下降。而且抗生素还影响肠道菌群中与人类疾病、器官发育、细胞活动和细菌耐药性等一些基因的表达。