韦荣氏球菌属：揭秘人体“厌氧卫士”的分离、培养与应用全景

一、韦荣氏球菌属概述

       韦荣氏球菌属（Veillonella）是一类革兰氏阴性、严格厌氧的微小球菌，广泛定植于人类和动物的口腔、呼吸道、肠道及生殖道，是人体核心共生菌群的重要成员。其独特的代谢特性（利用乳酸生成丙酸、乙酸等短链脂肪酸）赋予其在微生态平衡、信号传递及代谢健康中的关键地位。

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二、分离与培养：精细操作指南

分离方法：

1. 样本采集：无菌采集唾液、牙菌斑、粪便或黏膜拭子（避免氧气暴露）。

2. 预处理：样本立即置于预还原转运液（如Cary-Blair培养基）中，冰上快速转运。

3. 分离步骤：

   • 在厌氧工作站内，将样本稀释涂布于预还原选择性培养基（如Veillonella选择性琼脂，含万古霉素+卡那霉素）。

   • 37°C严格厌氧（80% N₂、10% H₂、10% CO₂）培养5-7天。

4. 菌落识别：微小（0.5-2mm）、灰白色、光滑凸起、不溶血的菌落，镜检为成对/团状革兰阴性球菌。

培养基选择：

• 基础培养基：强化脑心浸液琼脂（BHI + 5%脱纤维羊血）、硫乙醇酸盐液体培养基。

• 优化配方：添加丙酮酸钠（1g/L）、乳酸钠（关键碳源）、酵母提取物（0.5%）。

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三、培养关键注意事项

1. 绝对厌氧环境：

   • 使用厌氧罐/工作站（确保残氧<5ppm），催化剂（钯粒）需定期活化。

2. 培养基预还原：

   • 培养基配制后需在厌氧环境中预还原24-48小时，或添加还原剂（半胱氨酸、硫乙醇酸钠）。

3. 乳酸依赖：

   • 提供外源乳酸（如乳酸钠5-10mM）作为必需碳源（韦荣氏菌自身不发酵糖类）。

4. 传代周期：

   • 生长缓慢（对数期约12-24小时），避免频繁传代（建议每48-72小时一次）。

5. 纯化鉴定：

   • 通过16S rRNA测序或特异性PCR（靶向rpoB基因）确认种属。

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四、菌种保藏：长期稳定策略

1. 短期保藏（1-3个月）：

   • 穿刺培养（半固体硫乙醇酸盐培养基），4°C厌氧保存。

2. 中期保藏（1-2年）：

   • 20%-30%甘油肉汤悬液，-80°C冷冻（需程序降温）。

3. 长期保藏（>10年）：

   • 冷冻干燥法（推荐）：

     • 菌悬液（含保护剂如脱脂奶+谷氨酸钠）分装安瓿瓶；

     • 冷冻干燥后真空封存，-80°C或液氮保存。

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五、应用价值：从健康到工业

1. 口腔生态调控：

   • 代谢乳酸抑制致龋菌（如变形链球菌），开发“益生菌牙膏”或口腔含片。

2. 肠道代谢研究：

   • 参与丙酸生成，调节宿主能量代谢，与肥胖、糖尿病关联机制研究。

3. 炎症与疾病标记物：

   • 口腔韦荣氏菌丰度与牙周炎、结直肠癌呈正相关，具诊断潜力。

4. 工业发酵：

   • 利用其乳酸转化能力，开发丙酸/乙酸生物合成工艺，用于食品防腐或化工原料。

5. 免疫调节研究：

   • 调控巨噬细胞功能，探索其在自身免疫性疾病治疗中的应用。

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六、总结

      韦荣氏球菌属作为人体重要的厌氧共生菌，其分离培养需严格控氧与营养优化，保藏依赖专业冷冻技术。在口腔健康、代谢疾病、生物制造等领域展现广阔前景，是微生态研究与产业转化的关键资源。

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