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腸道菌落研究
  • 來(lái)源: 學(xué)術(shù)經(jīng)緯/報道
  • 日期: 2019-11-19
關(guān)于腸道微生物群對健康的影響,近兩年在生命醫學(xué)領(lǐng)域是個(gè)很熱的話(huà)題,學(xué)術(shù)經(jīng)緯團隊也介紹過(guò)很多新研究,比如有些腸道細菌可以增強免疫療法的抗癌效果,有些腸道細菌有效減少脂肪吸收,有些甚至還改變大腦的學(xué)習記憶能力。
時(shí)不時(shí)有讀者朋友會(huì )問(wèn),既然不同的腸道細菌有那么大影響,那么吃點(diǎn)“好”細菌,甚至多喝點(diǎn)酸奶,是不是可以改善腸菌構成呢?

 

頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》最近的一篇新研究讓我們看到,這事兒沒(méi)那么容易!科學(xué)家們發(fā)現,生活在人體腸道內的細菌不僅會(huì )排出各種毒素,還會(huì )相互借鑒防御系統,因此新來(lái)的細菌若要定居下來(lái),面臨著(zhù)艱巨的軍備競賽。
在微生物學(xué)家、霍華德·休斯醫學(xué)研究所(HHMI)的Joseph D. Mougous博士看來(lái),通過(guò)調節腸道微生物來(lái)促進(jìn)健康是有希望的,但是需要先弄清楚細菌在腸道定居的規則。

 

Mougous博士過(guò)去研究了數百種細菌,發(fā)現這些微生物有一套給其他細菌“下毒”的分泌系統。這套系統就像一個(gè)分子注射器,把毒素注入鄰近細菌的細胞內,破壞其細胞壁、撕裂細胞膜、耗盡細胞的能量來(lái)源等。

 

許多細菌以此對付爭奪資源的物種。與此同時(shí),為了防止自我傷害和被同胞傷害,不同的細菌還會(huì )產(chǎn)生相應的免疫因子作為“解藥”。

 

研究人員曾經(jīng)猜測,生產(chǎn)毒素的基因和生產(chǎn)解藥的基因肯定成對出現,數量相當。然而,分析了1000多份人類(lèi)糞便樣本后,研究人員發(fā)現,細菌之間發(fā)生的對抗比原先想象的更復雜!

他們通過(guò)基因組分析發(fā)現,很多微生物組樣本中有脆弱擬桿菌( Bacteroides fragilis )的毒素基因。這一點(diǎn)并不意外,因為這是哺乳動(dòng)物腸道中很常見(jiàn)的一類(lèi)細菌,過(guò)去就知道它們會(huì )分泌很多毒素。
這些額外的抗性基因,實(shí)際上來(lái)自其他的腸道細菌。”科學(xué)家統計分析后得出結論,其他一些親緣關(guān)系近的細菌,包括卵圓擬桿菌(B. ovatus)、普通擬桿菌(B. vulgatus)、潰瘍擬桿菌(B. helcogenes)等,會(huì )“偷”走脆弱擬桿菌的基因,共享防御系統,以此抵擋其他外來(lái)入侵者。

 

后續實(shí)驗驗證了這一可能性,研究人員把具有特定免疫基因的細菌和另一種沒(méi)有這該免疫基因的親緣菌株混合,發(fā)現成簇排列在DNA上的免疫基因確實(shí)可以轉移,讓原來(lái)無(wú)法抵擋毒素的細菌擁有抗毒能力。

 

此外,在不同的人類(lèi)糞便樣本中,毒素和免疫基因的組合各不相同,這一現象也讓科學(xué)家們意識到,每個(gè)人的腸道都有自己的一套混合毒素,細菌在腸道環(huán)境的生存條件也是因人而異的。
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