近日，我院张发明教授及其合作团队在国际期刊《胃肠病学》（Gastroenterology）发表题为《大肠杆菌通过结构变异降低果糖利用能力加重溃疡性结肠炎》 （Structural variations in ulcerative colitis-associated E. coli reduce fructose utilization and aggravate inflammation under high fructose diet）的研究论著。

本研究通过长、短读长宏基因组测序技术和MetaSVs分析，在溃疡性结肠炎队列中发现果糖利用基因（包括scrK在内）的大肠杆菌菌株（E. coli）存在大片段缺失。通过从队列的粪便样本中分离大样本（n = 648株）E. coli菌株进行检测，证实果糖利用基因scrK的缺失在溃疡性结肠炎患者来源的E. coli菌株中更为常见。基于体外培养和体内动物模型明确scrK基因的缺失引起菌株果糖利用能力的显著下降，在高果糖饮食下加重结肠炎的表型、破坏肠黏膜屏障。进一步通过基因编辑构建scrK基因敲除的E. coli菌株重复体内外实验得到一致的结果，证实scrK基因是影响E. coli菌株果糖代谢的重要基因。本研究的重要意义在于强调相同菌种不同菌株的结构变异所致的代谢功能分化对疾病发生发展的精细调控机制（“同种不一定同工”）。上述发现对于腹泻病因、肠炎加重危险因素的诊断和发现，提高难治性腹泻诊疗的水平提供了全新的科学证据和方法。

张发明教授、中国科学院微生物研究所王军教授为论文共同通讯作者，南京医科大学第二附属医院消化医学中心与微生态医学科吴霞博士和中国科学院微生物研究所李月娟博士为共同第一作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

张发明团队致力于微生态医学先进技术研究和微生态失衡相关疑难病诊疗，一系列原创性技术发明获得了国际同行的广泛关注和应用，牵头制定一系列技术共识、国家技术标准和微生物治疗报告国际规范。先后在Cell Metabolism、Gastroenterology、Protein & Cell、Engineering等期刊发表多篇论文。