细胞宿主与微生物:肠道噬菌体其实与人的执行力和记忆力有关 脑肠轴可能会增加新成员

来源：生物世界2022-02-25 12:43

和其他哺乳动物一样，人体被包括细菌、病毒、真菌在内的数万亿微生物占据，统称为共生菌群。从某种意义上说，“人”是人体和共生菌群的多元复合体。人体肠道内寄生着大量的细菌，这些肠道菌群的失衡影响着人体的肥胖、肠炎、自身免疫性疾病、对癌症治疗药物的反应，甚至影响着人类的寿命。因此，有必要了解人体肠道细菌及其感染情况。

和其他哺乳动物一样，人体被数万亿的微生物占据，包括病毒和真菌，统称为共生菌群。从某种意义上说，“人”是人体和共生菌群的多元复合体。

人体肠道内存在大量的寄生虫，这些肠道菌群的失衡影响着人类的肥胖、肠炎、疾病、对癌症治疗药物的反应，甚至影响着人类的寿命。所以要了解人体肠道细菌和感染它们的噬菌体对人体健康、疾病甚至心理都有重要作用。

近日，西班牙多家科研机构合作，在《细胞宿主与微生物》(Cell Host and Microbe)上发表了一篇名为“尾状病毒(Caudovirales)细菌与改善苍蝇、老鼠和人的执行功能和记忆有关”的研究论文。

本研究发现，肠道中尾状噬菌体的存在可以促进果蝇、小鼠和人类更好的执行功能和记忆。这表明噬菌体可能是微生物-大脑调节轴的新参与者。

噬菌体是一类感染细菌、古细菌和其他微生物的病毒的总称。噬菌体必须寄生在活菌体内，具有严格的宿主特异性，这取决于噬菌体吸附器官和受体细菌表面受体的分子结构和互补性。噬菌体是最常见和分布最广的一组病毒。它聚集在一些充满群落的地方，如土壤、动物和人的肠道，这些地方富含噬菌体。

2021年2月，发表在《细胞》杂志上的一篇论文显示，人类肠道中的噬菌体超过14万种[2]。

先前的研究表明，肠道中某些类型细菌的存在可以促进或阻碍精神功能。噬菌体是一种在细菌中寄生繁殖的病毒，对细菌有直接的影响。因此，研究小组想找出噬菌体是否也能影响心理功能。

为了确定肠道噬菌体水平与认知能力之间是否存在关系，研究人员将重点放在了微病毒科和尾病毒属上。他们首先测试了114名志愿者的粪便样本，然后再次测试了另外942名志愿者的粪便样本，并两次测量了这两种噬菌体的水平。

此外，他们还对每个志愿者进行了几次记忆和认知测试，发现尾状病毒水平较高的志愿者往往在测试中表现更好。相比之下，那些微病毒水平高的人往往在测试中表现更差。

研究小组随后研究了各种类型的食物，以了解这两种类型的噬菌体是如何进入人体肠道的。他们发现最常见的途径似乎是通过乳制品。

接下来，研究小组将人类志愿者的粪便样本移植到果蝇和小鼠的肠道中，进行进一步的研究和测试。对比对照组，测试移植实验组的认知和记忆能力。与人类的发现相似，含有高水平尾状病毒的移植样本在测试中表现更好。这些小鼠的新物体识别测试得分增加，前额叶皮层中促进记忆的基因表达上调。然而，那些移植了含有高水平微病毒的样本的人在测试中表现更差。而通过饮食给予果蝇长尾噬菌体，会增加果蝇的记忆测试分数，促进记忆相关脑基因的上调。(100yiyao.com)

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