用于将人粪便移植到无菌小鼠的生物排外IsoPositive笼实验的准备与维护

我们研究了细菌与宿主之间的相互作用，以及内外因素如何调节这种关系从而影响健康。具体而言，我们关注细菌在癌症发生、发展和治疗中的作用。我们实验室及其他微生物组实验室利用隔离正压笼系统，将人类供体的粪便菌群移植到受体小鼠体内，以建立稳定且长期存在的微生物群落。

该技术使我们能够发现相关临床细菌在健康与疾病中的新作用。许多前瞻性临床试验已发现特定微生物与癌症的发生、发展及治疗反应之间的关联，但相关性并不意味着因果关系。通过将无菌小鼠进行人源化（移植人类粪便标本），可在相关的癌症模型中验证其因果关系。

利用ISO阳性笼系统，我们已证明来自接受免疫治疗后有响应的非小细胞肺癌患者的特定拟杆菌菌株，可使携带原位肺癌肿瘤的小鼠产生治疗响应。首先，将10片擦拭巾放入二氧化氯消毒液浸渍槽中，并确保其完全浸透。然后，使用量筒向一个大塑料袋中加入至少100毫升的二氧化氯消毒液。

晃动袋子，确保所有内表面均被浸透，然后将其放置一旁。从架子上取下一个ISO笼具，放入二氧化氯消毒液浸泡槽中，确保完全接触液体。使用浸湿的擦拭巾擦洗笼具的所有表面。

浸泡笼子后，让助手打开已浸泡的塑料袋。将笼子放入袋中，并立即封好袋口。使用喷雾瓶，向袋口喷洒二氧化氯消毒剂。

将所有笼具和物品装袋后，将耐化学腐蚀手套浸入二氧化氯消毒剂中。同时，将浸湿的擦拭巾移入生物安全柜内，并润湿所有表面。对于非保护性表面，将擦拭巾挤出液体覆盖其上，但不要直接接触表面。

20分钟后，使用已灭菌的耐化学腐蚀手套，将每个笼子和瓶子转移至已灭菌的生物安全柜中。打开密封的ISO笼盒时，抬起盖子两侧夹子上的白色标签，将每个夹子横向拉出以解锁盖子。使用位于笼盒内金属网架上方的无菌镊子，取出空的水瓶，并将其放置在盖子内侧。

取下橡胶密封圈，向瓶中注水直至装满。使用无菌镊子将喷嘴安装到水瓶上，并用力下压以确保密封。然后，用无菌镊子提起金属丝网架，向后滑动数英寸，以在笼底形成一个开口。

将无菌镊子放置在金属架上，确保镊子手柄不接触笼具表面。接收传递盘时，助手应手持并部分打开塑料外包装，使浸湿面暴露但不被触碰。佩戴浸有二氧化氯消毒剂的耐化学腐蚀手套，将传递盘从塑料包装中取出，并置于已灭菌的生物安全柜内的平坦表面上。

打开转运盘时，先撕下密封盘周的胶带，然后取下盖子。接着，使用先前放置在金属丝架上的无菌镊子，调整隔间盖子的位置，使开口对准待转运的小鼠。用无菌镊子通过转运盘盖上的开口夹住小鼠尾巴根部，提起并经由金属丝架与隔离笼之间的开口将小鼠转移至隔离笼内。

所有小鼠转移完毕后，使用无菌镊子将金属网架放回。提起笼盖，将其重新盖在笼子上方。将笼盖的每个卡扣抬起，小心地向下压紧，使其牢固地覆盖在笼子的四周。

按下白色卡扣，以确保笼盖密封。现在，让助手用二氧化氯消毒剂喷洒笼架对接口的每个喷嘴。将笼子从生物安全柜中取出，并将其对接到笼架上。

换上新的无菌手术衣，并用无菌手术手套替换耐化学手套。准备灌胃针时，打开每个灭菌袋，将袋内侧作为干燥无菌的放置表面。将灌胃针连接到注射器上。

打开粪便悬液管，将200 µL悬液吸入每支注射器中。用镊子夹住小鼠尾巴根部，将其放置在金属丝架上。通过轻拉颈后松弛皮肤，温和地固定小鼠。

将小鼠保持直立垂直姿势，插入灌胃针并轻轻注入粪便悬液。注射后立即取出针头。将小鼠直接放入已灭菌的杯子之一中进行观察。

所有小鼠完成灌胃后，使用镊子将每只小鼠移回笼内垫料中。在三个时间点，应答表型之间的人源化小鼠粪便菌群结构均存在显著差异。应答者粪便定植小鼠在第一周与第二周之间、第二周与第四周之间的微生物群落结构均无差异。

尽管无应答者粪便定植小鼠在第一周与第二周之间表现出不同的微生物群落结构，但在第二周与第四周之间则表现出相似的结构。人类供体接种物中布劳特菌属（Blautia）、真杆菌属（Eubacterium）、瘤胃球菌属（ruminococcus）和链球菌属（streptococcus）的丰度增加，而受体小鼠中拟杆菌属（bacteroides）、梭状菌属（Lachnoclostridium）、马文菌属（Marvinbryantia）和副拟杆菌属（Parabecteroides）的相对丰度升高。