7月5日，我校生命学院iGEM本科生国际竞赛团队的科研创新项目“构建三稳态工程菌缓解乳糖不耐受症状”的研究成果在国际学术期刊《BMC Biology》以题为An engineered genetic circuit for lactose intolerance alleviation的研究论文形式在线发表。开展该项目的论文学生作者程铭悦、成章昱、余逸妍等均为启明学院生命科学与技术大学生创新基地iGEM HUST-China团队成员，团队项目执行期间均为本科生，其中成章昱为2016年该竞赛团队队长。研究项目由生命学院宁康教授、占艺副教授、闫云君教授共同指导。据悉，这已是生命学院本科生国际竞赛团队发表的第四篇SCI论文。

乳糖不耐受症，又称乳糖消化不良或乳糖吸收不良，是指人体内不能产生足够分解乳糖的乳糖酶的状态。造成腹痛、痉挛、胀气和腹泄等症状。目前对乳糖不耐症的治疗主要包括饮食控制、酶替代疗法和益生菌补充剂。传统益生菌如乳酸菌可能无法处理由于菌群发酵乳糖导致的肠内微环境的变化，例如无法维持肠内pH的稳态。肠道内pH的下降会导致腹泻并且影响β-半乳糖苷酶的活性从而影响疗效。此外，由于肠内微环境的失衡，肠道微生物菌群结构的改变也会影响到人类的健康。为使工程菌能够更好地适应肠内微环境的变化，本工作通过合成生物学设计合成并构造了三稳态开关通路，可通过响应肠内乳糖以及pH信号进行功能状态的切换。研究团队通过21天的乳糖不耐症模型鼠实验，发现过量乳糖的摄入对小鼠肠道菌群结构有显著影响，主要表现在拟杆菌属的下降与乳杆菌属的上升。有趣的是，经过合成生物学改造的工程菌干预后，实验鼠的乳糖不耐受症状能够得到明显缓解。同时，实验鼠肠道由乳糖带来的菌群变化将会被工程菌干预抑制，使实验鼠的肠道菌群结构恢复到正常水平，揭示了该合成生物学改造的工程菌缓解乳糖不耐受症状的机理。研究表明，亚洲人中乳糖不耐受的人群高达90％以上，大部分中国人天生乳糖不耐受，摄入鲜奶超过200ml容易产生乳糖不耐受症状，该课题对于提升我国国民健康水平实现“健康中国”战略具有重要意义。

该项目得到了中华人民共和国科学技术部（批准号：2018YFC0910502）、国家自然科学基金（批准号：NSFC-32071465、NSFC-31871334和NSFC-31671374）、湖北省教学研究计划项目（批准号：2016071），国家级大学生创新创业训练计划项目（批准号：201710487069）等支持。

原文链接：https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-021-01070-9