肠道微生物研究取得十项进展
微生物已在地球上生存了数十亿年，人类通过不断探索发现，它对我们的健康发挥着方方面面的作用。近期，科学家针对肠道微生物领域的研究取得了10项重要进展。
1.肠道如何与大脑细胞交流。英国《自然》杂志刊登研究揭示了肠道微生物与大脑细胞之间的沟通机制。美国威尔·康奈尔医学大学和康奈尔大学伊萨卡分校的研究团队通过小鼠模型发现，抗生素治疗降低了小鼠肠道菌群水平，与此同时，小鼠的学习能力也明显下降。科学家对小胶质细胞(大脑中的免疫细胞)RNA测序发现，肠道菌群变化使这些细胞的基因表达改变，从而影响学习过程中脑细胞的连接方式。上述研究也进一步证实，“肚子决定脑袋”。
2.抗真菌有助治疗胰腺癌。英国《自然》杂志刊登美国纽约大学研究发现，真菌从肠道迁移至胰腺与胰腺导管腺癌(PDA)发病有关，这些真菌可诱导正常细胞转变为癌细胞。在小鼠和人类中，与正常胰腺组织相比，PDA模型的肿瘤组织中肠道真菌增加了约3000倍。该研究表明，抗真菌措施可为胰腺癌新疗法的开拓带来希望。
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3.让A型血秒变O型血。为探索血型转换途径，进而解决血液供给的燃眉之急，加拿大英属哥伦比亚大学的斯蒂芬·威瑟斯教授对肠道微生物中的酶展开可行性研究。人类肠道壁黏蛋白中同时含有许多A和B抗原分子，主要负责阻挡肠道细菌进入人体其他部位。这些微生物反过来又以黏蛋白为食，从而产生酶。研究人员发现，一种特殊的肠道细菌可以产生两种酶，它们能去除红细胞上的A型抗原蛋白酶，使A型血转化为O型血。研究报告刊登于英国《自然·微生物学》上。
4.增加药物副作用风险。美国《科学》杂志刊登瑞士苏黎世大学安德鲁·普拉多斯教授的新研究发现，肠道微生物可利用药物中的成分合成有毒化合物，成为某些药物毒副作用的罪魁祸首。实验中，科学家选择了抗焦虑抗癫痫药物氯硝西泮，通过测量有毒化合物含量、氧化、硝基还原、葡萄糖醛酸化与肠肝循环等过程，以及对小鼠药物转化能力的观察，成功预测了肠道细菌在药物代谢中的作用。结果显示，在药物代谢产生循环有毒物的作用方面，肠道微生物占比达20%~80%。该研究有助于最大限度降低药物使用风险。
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5.影响个体对流感疫苗的反应。美国《细胞》杂志刊登斯坦福大学新研究发现，抗生素导致的消化道菌群紊乱会改变人体对流感疫苗的免疫反应。托马斯·哈根博士团队对健康人群接种季节性流感疫苗前后使用广谱抗生素所造成的影响进行分析。结果发现，当参试者免疫力较低时，肠道微生物丰度和多样性的改变会影响其对接种疫苗的抗体反应。该研究对提高疫苗效力具有指导意义。
6.种间竞争调控肠道细菌。美国《细胞》杂志刊登华盛顿大学医学院的杰弗里·戈登博士团队通过小鼠实验、定量蛋白质组学分析等方法，靶向筛选特定人类肠道微生物的营养来源。结果发现，肠道微生物种群间存在竞争，并控制了微生物定向食品(MDF)的选择性。MDF是增加有益肠道微生物丰度及其表达功能的食物。该研究可用于识别能增加健康有益菌的饮食结构，还有助于研发性价比更高的膳食纤维补剂。
7.有助抑制黑素瘤。英国《自然通讯》杂志刊登一项新研究称，肠道微生物组与免疫系统抗癌能力间存在因果关系。美国桑福德·伯纳姆·普雷比斯等4家医院共同确定了11种细菌菌株混合物，该混合物可激活实验鼠免疫系统并减缓黑素瘤发病进程。研究人员采集了3组转移性黑素瘤患者的组织样本，参试患者随后接受“免疫检查点抑制剂治疗”。随访结果显示，对抑制剂反应较好的患者生存期明显更长。该研究表明，完整的免疫系统和肠道微生物群有助抑制黑素瘤生长。
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8.延缓衰老，延年益寿。美国《科学转化医学》杂志刊登新加坡、英国和澳大利亚联合研究称，肠道微生物或可改变衰老进程。新加坡南洋理工大学的斯文·佩特森团队将24个月大的老年实验鼠肠道微生物移植到6周大的无菌幼鼠体内。8周后，幼鼠大脑神经元产生增加，这是肠道微生物富集后产生丁酸盐(一种特殊的短链脂肪酸)的结果。科学家表示，丁酸盐能刺激长寿激素FGF21产生，该激素负责调节人体能量和新陈代谢。但丁酸盐的产生量会随年龄增长逐渐减少。
9.减轻化疗中枢神经毒副作用。美国《科学报道》杂志刊登俄亥俄州立大学B·R·洛曼博士团队的新研究发现，化疗药物可使部分肠道菌群脱离肠道组织，这些“逃离”的肠道菌会触发身体免疫反应。同时，肠道中的菌群构成被打乱，紊乱的菌群信号和免疫信号就可以通过微生物-肠道-行为轴传递至大脑，使脑部炎症反应无节制爆发。这不仅会损伤脑组织，也会破坏血脑屏障，使更多化疗药物直接进入脑组织。该研究表明，调节肠道菌群有助减轻化疗中枢神经毒性。
10.抑制沙门氏菌毒性。德国巴贝尔·斯特歇教授团队鉴定出一种细菌，可以保护小鼠免受肠沙门氏菌血清型伤寒的侵袭。研究人员通过实验发现了机体自我保护肠道微生物感染的机制。结果发现，丙酮酸可通过调节环境中的pH值来延长沙门氏菌的分裂速度。该研究为新型抗生素研发铺平了道路。▲ (陈小西), 百拇医药
1.肠道如何与大脑细胞交流。英国《自然》杂志刊登研究揭示了肠道微生物与大脑细胞之间的沟通机制。美国威尔·康奈尔医学大学和康奈尔大学伊萨卡分校的研究团队通过小鼠模型发现，抗生素治疗降低了小鼠肠道菌群水平，与此同时，小鼠的学习能力也明显下降。科学家对小胶质细胞(大脑中的免疫细胞)RNA测序发现，肠道菌群变化使这些细胞的基因表达改变，从而影响学习过程中脑细胞的连接方式。上述研究也进一步证实，“肚子决定脑袋”。
2.抗真菌有助治疗胰腺癌。英国《自然》杂志刊登美国纽约大学研究发现，真菌从肠道迁移至胰腺与胰腺导管腺癌(PDA)发病有关，这些真菌可诱导正常细胞转变为癌细胞。在小鼠和人类中，与正常胰腺组织相比，PDA模型的肿瘤组织中肠道真菌增加了约3000倍。该研究表明，抗真菌措施可为胰腺癌新疗法的开拓带来希望。
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3.让A型血秒变O型血。为探索血型转换途径，进而解决血液供给的燃眉之急，加拿大英属哥伦比亚大学的斯蒂芬·威瑟斯教授对肠道微生物中的酶展开可行性研究。人类肠道壁黏蛋白中同时含有许多A和B抗原分子，主要负责阻挡肠道细菌进入人体其他部位。这些微生物反过来又以黏蛋白为食，从而产生酶。研究人员发现，一种特殊的肠道细菌可以产生两种酶，它们能去除红细胞上的A型抗原蛋白酶，使A型血转化为O型血。研究报告刊登于英国《自然·微生物学》上。
4.增加药物副作用风险。美国《科学》杂志刊登瑞士苏黎世大学安德鲁·普拉多斯教授的新研究发现，肠道微生物可利用药物中的成分合成有毒化合物，成为某些药物毒副作用的罪魁祸首。实验中，科学家选择了抗焦虑抗癫痫药物氯硝西泮，通过测量有毒化合物含量、氧化、硝基还原、葡萄糖醛酸化与肠肝循环等过程，以及对小鼠药物转化能力的观察，成功预测了肠道细菌在药物代谢中的作用。结果显示，在药物代谢产生循环有毒物的作用方面，肠道微生物占比达20%~80%。该研究有助于最大限度降低药物使用风险。
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5.影响个体对流感疫苗的反应。美国《细胞》杂志刊登斯坦福大学新研究发现，抗生素导致的消化道菌群紊乱会改变人体对流感疫苗的免疫反应。托马斯·哈根博士团队对健康人群接种季节性流感疫苗前后使用广谱抗生素所造成的影响进行分析。结果发现，当参试者免疫力较低时，肠道微生物丰度和多样性的改变会影响其对接种疫苗的抗体反应。该研究对提高疫苗效力具有指导意义。
6.种间竞争调控肠道细菌。美国《细胞》杂志刊登华盛顿大学医学院的杰弗里·戈登博士团队通过小鼠实验、定量蛋白质组学分析等方法，靶向筛选特定人类肠道微生物的营养来源。结果发现，肠道微生物种群间存在竞争，并控制了微生物定向食品(MDF)的选择性。MDF是增加有益肠道微生物丰度及其表达功能的食物。该研究可用于识别能增加健康有益菌的饮食结构，还有助于研发性价比更高的膳食纤维补剂。
7.有助抑制黑素瘤。英国《自然通讯》杂志刊登一项新研究称，肠道微生物组与免疫系统抗癌能力间存在因果关系。美国桑福德·伯纳姆·普雷比斯等4家医院共同确定了11种细菌菌株混合物，该混合物可激活实验鼠免疫系统并减缓黑素瘤发病进程。研究人员采集了3组转移性黑素瘤患者的组织样本，参试患者随后接受“免疫检查点抑制剂治疗”。随访结果显示，对抑制剂反应较好的患者生存期明显更长。该研究表明，完整的免疫系统和肠道微生物群有助抑制黑素瘤生长。
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8.延缓衰老，延年益寿。美国《科学转化医学》杂志刊登新加坡、英国和澳大利亚联合研究称，肠道微生物或可改变衰老进程。新加坡南洋理工大学的斯文·佩特森团队将24个月大的老年实验鼠肠道微生物移植到6周大的无菌幼鼠体内。8周后，幼鼠大脑神经元产生增加，这是肠道微生物富集后产生丁酸盐(一种特殊的短链脂肪酸)的结果。科学家表示，丁酸盐能刺激长寿激素FGF21产生，该激素负责调节人体能量和新陈代谢。但丁酸盐的产生量会随年龄增长逐渐减少。
9.减轻化疗中枢神经毒副作用。美国《科学报道》杂志刊登俄亥俄州立大学B·R·洛曼博士团队的新研究发现，化疗药物可使部分肠道菌群脱离肠道组织，这些“逃离”的肠道菌会触发身体免疫反应。同时，肠道中的菌群构成被打乱，紊乱的菌群信号和免疫信号就可以通过微生物-肠道-行为轴传递至大脑，使脑部炎症反应无节制爆发。这不仅会损伤脑组织，也会破坏血脑屏障，使更多化疗药物直接进入脑组织。该研究表明，调节肠道菌群有助减轻化疗中枢神经毒性。
10.抑制沙门氏菌毒性。德国巴贝尔·斯特歇教授团队鉴定出一种细菌，可以保护小鼠免受肠沙门氏菌血清型伤寒的侵袭。研究人员通过实验发现了机体自我保护肠道微生物感染的机制。结果发现，丙酮酸可通过调节环境中的pH值来延长沙门氏菌的分裂速度。该研究为新型抗生素研发铺平了道路。▲ (陈小西), 百拇医药