PNAS:有机体的微生物群能塑造你的生活吗？那么它是从哪里来的呢？

来源：原创网站2022-02-12 23:44

西蒙弗雷泽大学和其他机构的科学家揭示了如何获得构成我们每个人的肠道微生物群落的关键细节。相关研究成果对粪便移植、益生菌管理等治疗方法有非常重要的影响。

2022年2月13日/100医学网生物网络/-肠道微生物群是由生活在人体内的成百上千个微生物群落组成的生态协同体。这些社区影响着人类的健康、生育能力甚至寿命，那么它们首先会到达哪里呢？最近，在国际期刊《PNAS》上发表的题为“随机微生物组装取决于环境”的研究报告中，来自西蒙弗雷泽大学和其他机构的科学家揭示了如何获得构成我们每个人的肠道微生物群落的关键细节。相关研究成果对粪便移植、益生菌管理等治疗方法有非常重要的影响。

图片：卡内基科学研究所的纳维德马尔维

研究人员卢丁顿解释说，个体之间的微生物组成存在巨大差异。例如，如果你看看所有适应生活在人类胃肠系统的细菌群落的合成，它们中的大多数并不存在于大多数人的体内，这就是为什么这些肠道微生物群具有令人难以置信的多样性。包括遗传、饮食和环境在内的许多因素的结合可能会促进微生物群之间的差异。然而，这些输入信息和在肠道中成功定居的物种之间似乎没有直接的关联。每次我们接触到一种新的微生物，它是否会被吸收，成为我们肠道生态系统的一员，都会有一个社会因素在起作用。研究人员决定开始了解能够重塑这一殖民过程概率的风险因素。

尽管许多研究人员研究了自然种群的微生物组成，但很少有人试图利用受控环境来揭示新物种是如何成功加入肠道微生物生态系统的。为此，研究人员开发了一个生态模型，并了解了人类如何获得属于我们自己特定肠道群落的特定微生物组合。通过分析相对简单的果蝇微生物群，研究人员发现，暴露于特定微生物可能无法保证其成功融入生物体的微生物生态系统，微生物群的状态以及与现有微生物群成员的相互作用可能决定了新遇到的细菌是否可以加入生物体。

研究人员西瓦克说，即使具有相同遗传结构的苍蝇生活在一起，并被喂食相同的饮食，我们仍然可以发现微生物组成的差异。随后，研究人员利用这些研究成果建立了数学模型，探索了越来越复杂的情况，通过这些情况可以获得新的微生物物种，从而有助于理解塑造微生物生态系统成员的群落因素。我们可以把微生物组成看作一个大集合。社会决定了谁能早走，谁能待到天亮。

图片：https://www.pnas.org/content/119/7/e2115877119

细菌定植取决于许多复杂的因素，因此研究人员才刚刚开始了解其机制。结果表明，一些物种群可能会促进彼此的定居过程，从而使其更有可能共存。这些群体之间的相互作用将对微生物群如何在个体之间传播产生一定的影响，包括医学专业人员如何促进个体微生物群达到理想的组成。研究人员部署的数学方法的优势在于，它承认微生物的定植看不上骰子，但现在我们可以将骰子的重量归因于基于分子的生物相互作用，这种作用已经被进化所缓和。

研究人员的发现为定量分析粪便移植和益生菌治疗等疗法所依赖的机制提供了一个框架，这有望促进个体化微生物治疗的发展。综上所述，本研究的结果对于研究者开发微生物组疗法(如粪便微生物群落移植疗法)具有重要意义，可以尝试通过引入外来微生物来改变一个人的肠道微生物组。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

埃里克琼斯、让卡尔森、大卫西瓦克等，《美国国家科学院院刊》(2022年)。doi :10 . 1073/PNAS . 19999 . 19999999996

版权声明

本网站标注“来源：百医网”或“来源：bioon”的文字、图片、音视频资料均属于百医网网站版权所有。未经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将承担责任。获得书面授权转载时，必须注明“来源：百医网”。其他来源的文章均为转载。本网站所有转载都是为了传递更多信息。转载不代表本网站的立场。不想被转载的媒体或个人可以联系我们，我们会立即删除。

87%的用户在随时阅读、评论、分享百医网APP。请扫描二维码下载-