北京時間5月16日消息，據(jù)國外媒體報道，也許在2218年，某位學(xué)者在回顧我們這個時代的時候會很好奇，為什么突然之間，科學(xué)家們對人類糞便——更準(zhǔn)確地說，是人類糞便中的微生物——如此著迷？
這位學(xué)者可能會發(fā)現(xiàn)，在2012年到2017年這5年間，PubMed（美國國立醫(yī)學(xué)圖書館提供的搜索引擎，主要提供生物醫(yī)學(xué)方面的論文和摘要搜索）上有關(guān)“腸道微生物群系”（gut microbiome）的論文數(shù)量增加了7倍；數(shù)以百萬計的糞便采集工具包產(chǎn)生了無數(shù)的塑料碎片，同時全球各個研究實驗室的冰柜中擺滿了糞便標(biāo)本。到底發(fā)生了什么？
隨著時間推移，人類基因組科學(xué)已經(jīng)帶來了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一些重要的突破。現(xiàn)在，基因組技術(shù)正在向微生物轉(zhuǎn)移。這是因為，雖然每個人在遺傳上近乎相同，但每個人同時又?jǐn)y帶著大量微生物基因，這些基因來自細(xì)菌、真菌、病毒和古菌，統(tǒng)稱為“人類微生物群系”。
如果認(rèn)為對腸道微生物群系的了解越多，就能解決所有醫(yī)學(xué)問題的話，那就是純粹的傲慢了。不過，這些微生物似乎與人類和我們所處的環(huán)境有著密切的關(guān)聯(lián)，能夠改變我們的新陳代謝并調(diào)整我們的免疫系統(tǒng)。它們究竟有著什么樣的能力做到這些？以下就是微生物群系科學(xué)所面臨的5個最重要問題。
1）是什么讓腸道微生物群系保持“健康”？
“健康微生物群系”這個詞組應(yīng)該引起警惕。這是因為，就目前而言，如果科學(xué)家對單一個體的微生物群進(jìn)行檢查，他們并沒有辦法確定其是否健康——甚至不知道用哪些參數(shù)來定義。健康只與微生物的種類名稱有關(guān)嗎？還是微生物多樣性？或者是它們的功能——遺傳學(xué)上所具備的能力？人類微生物群系計劃（Human Microbiome Project）的工作重點之一應(yīng)該是定義什么是健康的微生物群，但這一看起來很簡單的問題至今沒有明確的答案。如果研究人員能夠確定健康微生物群本身的參數(shù)，他們或許就能知道不同的操作方法——從益生菌到糞便移植——是否會帶來人類外在的健康表現(xiàn)。
2）飲食能影響腸道微生物，這會如何影響健康？
“我們腸道中的許多細(xì)菌種類是可以通過改變飲食來使其變化的，”上海交通大學(xué)的趙立平教授援引2016年的兩次大規(guī)模人群研究說道。讓人感到困惑的是，這種改變是如何影響人體健康狀態(tài)的。
趙立平教授的研究關(guān)注的是在飲食、腸道微生物群落和人體健康之間建立三方聯(lián)系。與此同時，加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的蓋內(nèi)爾·希利（Genelle Healey）等研究者也在努力追蹤腸道微生物群和人體健康如何對飲食干預(yù)做出反應(yīng)。
了解飲食誘導(dǎo)的腸道微生物改變對健康的長期影響，將使人們?nèi)拥麸嬍硶业絺€性化的飲食模式——可能與他們的腸道微生物群一樣個性化——從而獲得最佳的健康結(jié)果。
3）腸道微生物如何被用于免疫系統(tǒng)的微調(diào)？
根據(jù)最新的研究，許多慢性疾病——自身免疫疾病、肥胖和心血管疾病等——都是免疫介導(dǎo)的。慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Kenya Honda、美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）的Yasmine Belkaid和猶他大學(xué)June Round，以及其他許多研究者都在努力研究腸道微生物與免疫系統(tǒng)“對話”的機(jī)制。但是，除了研究特定的微生物之外，還有更多問題需要解決。
“這是令人難以置信的復(fù)雜情況，我們無法給微生物貼上促進(jìn)炎癥或抵抗發(fā)炎的標(biāo)簽。這需要具體問題具體分析，”斯坦福大學(xué)的賈斯汀·索恩伯格（Justin Sonnenburg）說道。但是，如果科學(xué)家能夠找到如何馴服微生物或微生物群的方法，使它們對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特定影響的話，或許就能開發(fā)出全新的治療方法，為治愈免疫介導(dǎo)疾病提供可能。
4）個人的腸道微生物群如何以持久的方式重新配置？
對成人微生物群的長期檢測顯示，這些微生物的組成具有高度穩(wěn)定性——事實上可以說是徹頭徹尾的頑固。不過，當(dāng)有人接受糞便移植，用于治療復(fù)發(fā)性艱難梭菌（學(xué)名：Clostridium difficile）感染時，也可以實現(xiàn)新的穩(wěn)定腸道微生物生態(tài)。麻省理工學(xué)院的埃里克·阿爾姆（Eric Alm）和其他人的研究顯示，接受移植的患者的腸道微生物群混合了特定的菌株，看起來更像捐獻(xiàn)者。
但什么才是微生物的“植入規(guī)則”呢？了解這一點，我們就有可能干預(yù)許多與疾病有關(guān)的微生物群狀態(tài)，通過改變它們來改變疾病的進(jìn)程。
5）早期塑造腸道微生物群的因素如何影響后來的人體健康？
研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在早期階段，至少會暫時出現(xiàn)兩個影響腸道微生物群的主要因素：出生模式（無論是順產(chǎn)還是剖宮產(chǎn)）和早期生活飲食（無論是配方奶粉還是母乳）。這些因素也同樣與免疫和代謝疾病風(fēng)險的增加有關(guān)。因此，由出生模式和飲食塑造的嬰兒微生物群，是否就要為后來的健康問題負(fù)責(zé)？
加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的布雷特·芬利（Brett Finlay）利用“衛(wèi)生假說”，將早期生活中缺少某些特定細(xì)菌與后來出現(xiàn)哮喘等疾病聯(lián)系起來。他說：“我認(rèn)為這些微生物在塑造并推動我們的免疫系統(tǒng)發(fā)展，而如果你生命的早期缺乏這些東西，就會形成一個更加容易過敏的免疫系統(tǒng)。如果你有這些微生物，就會變得更加正常。”這些研究或許可以使我們在生命早期就能有針對性地操縱微生物，從而抵消它們對健康的負(fù)面影響。
廣告聲明：文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。