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发帖数: 19049 | 1 与其说你是一个人，不如说是一个人和微生物组成的“超级有机 体” 。科学家说，在
不久的将来，我们对自身体内生态系统的担心， 不亚于我们担心地球生态系统的失衡
。 华盛顿大学基因组研究中心对新生儿的大便很感兴趣。 新生儿排 泄物能够用来研
究坏死性小肠结肠炎，这是一种肠道疾病，黏膜甚至 肠深层都会坏死，5%的早产儿死
于此病。以往人们认为这种病和细 菌感染有关，是一种传染病，目前已经证实它和一
种微生物有关，这 种微生物破坏了肠道菌群和人体之间的平衡而致病。 为了进一步证
实 这种看法， 华盛顿大学的研究人员希望在新生儿大便中找到一个不正 常的菌落组
合，提示什么婴儿将出现这种疾病。 这个研究是 “国际人类微生物组联盟” （IHMC
） 工作中的一部分， 他们的目标是分析人体健康和疾病状态下人和微生物之间的关系
。 “这会改变我们对人体内寄生微生物的认识， 人们将会认识到我们尽 最大努力用
抗生素等药物来消灭的微生物是我们的朋友，而非敌人。 事实上，我们和这些微生物
密不可分，它们能帮助训练我们的免疫系 统，提高我们的消化能力。我们每个人都是
一个巨大而复杂的人类生 态系统的一部分，与其说你是一个人，不如说是一个人和微
生物结合 的超级有机体。 ”伦敦帝国理工大学的杰里米·尼克尔森（Jeremy
Nicholson） 教授这样告诉本刊记者， 他一直在从事人体微生物的研究。 “超级有机
体”这个观点让研究人员必须从整体上研究人类生物 学。以坏死性小肠结肠炎为例，
如今可以把它看成一种生态灾祸，也
就是各种微生物之间相互合作失调的结果。同样，节段性肠炎以及更 常见的肥胖和糖
尿病，可能都和肠道生态系统失衡有关。 “肥胖和糖 尿病越来越流行，这提示我们内
部的生态系统受现代生活方式的威 胁，对我们的健康产生深远的影响。在不久的将来
，我们对自身体内 生态系统的担心，不亚于我们担心地球生态系统的失衡。 ”尼克尔
森 说。 微生物学家研究人体生态群落的时候喜欢用统计数据。 “这不足 为奇， 微
生物的数量非常巨大。 差不多每个人都是 100 兆微生物的家， 其中大部分是细菌，
少部分是病毒、真菌、原生动物和古细菌。 ”尼 克尔森说。在这个人体和微生物组成
的超级有机体中，你是少数派， 微生物细胞的数量和你自身细胞的数量比是 10 比 1
。它们无处不在， 在肠道、口腔、皮肤黏膜和生殖器，无所不在。人生只有一个阶段
和 微生物绝缘，那就是子宫内的胎儿。从细胞数量角度来说，你出生时 是 100%的人
，死亡时是 90%的微生物。 “在人生的漫长阶段中，你 和一大群微生物共存，理解这
一点能更好地帮助我们认识自己。 ” 微生物殖民最复杂的地方就是肠道， 那里聚集
了人体大量的微生 物。正常分娩时，婴儿会沾染上母亲阴道和排泄物中的微生物；而
剖 腹产出生的婴儿， 第一时间获得的微生物则来自于最初接触他们的人 的双手。 在
婴儿出生的最初几个月， 肠道菌群会经历几次巨大的变化， 不同种类的菌群在那里生
根发芽。到 3 岁时，成熟的肠道生态系统已 经形成，大多数菌落都驻扎在结肠。研究
人员发现，约有 1000 多种 微生物居住在不同的人体内，每一个人都携带有其中的几
百种。具体
的不同可能和基因组成、生活方式、环境和饮食有关。 4 月 20 日，欧洲分子生物学
实验室在《自然》杂志发表了一个 最新研究。他们分析了欧洲、美国、日本等地 400
多人的肠道菌群， 发现人类有三种不同的肠道类型，被称为“菌型” （enterotypes
） ，任 何人基本都是其中的一种。 这种分类的形成可能因为婴儿时期某些种 细菌率
先占据肠道，这些率先入侵者会改变肠道，使得后来者仅限于 它们的同党。 至于不同
肠道类型有什么不同？研究说， 不同类型的区别在于细 菌生态系统中酶的平衡状态，
比如说， “菌型 1”中细菌大多为拟杆 菌属（Bacteroides） ，有更多合成维生素
B7 的酶，而“菌型 2”大多 为普氏菌属（Prevotella） ，更善于合成维生素 B1。不
过，这种不同对 健康的影响尚不明确。 “我们要严肃对待我们体内的小动物园。一个
平衡并且健康的肠 道帮助我们保留抵抗疾病的微生物，也和免疫系统的发展有关。 ”
尼 克尔森告诉本刊记者。婴儿获取一些细菌，人体的免疫系统想要清除 这些细菌，而
有些细菌却存活下来。肠道菌群会刺激人体肠道免疫系 统的发育，并且不断“训练”
它，让它增加“分辨敌我”的能力。它 还和防止人体过敏有关，经过肠道菌群合理“
训练”的人体免疫系统 不会轻易做出过激的反应，也就是说让人“过敏” 。实验表明
，在缺 乏肠道微生物的老鼠中，免疫系统不能彻底成熟，对很多致病分子无 法做出免
疫反应。而且在这种老鼠中，小肠内壁的微绒毛发育也不正 常，微绒毛能够增加肠道
和食物的接触面，促进吸收。
实际上，每个人都在和自己的肠道细菌共同演化，最后达到一种 平衡，这种平衡包括
菌群和人体环境之间，菌群内多个菌层之间的相 对动态平衡。 一旦这种平衡被打破，
比如大量服用抗生素或化学药物、 高脂高蛋白饮食、出现焦虑烦躁的情绪等，菌群的
种类与数量发生明 显的改变，于是菌群失调，某些原不致病的细菌就会失去控制大量
繁 殖，或离开原定居的部位扩散到身体其他部位，如大肠杆菌进入呼吸 道可引起咳嗽
、 咳痰， 甚至肺炎等。 因此， 维持菌群的平衡非常必要。 “很多研究支持了我们
的看法，我们的肠道微生物集体行动，是 一个额外的、有着自身功能的器官。但是要
想弄明白这些肠道微生物 如何进行确切的相互作用是一件非常困难的事情，它们数量
庞大，大 部分无法在实验室培养。 ”尼克尔森说。基因组技术的出现改变了这 种情
况，从样本里直接提取 DNA 进行测序的方法，帮科学家建立了 一个美好的前景——我
们体内究竟是怎样的？目前已经知道， 人类的 结肠由两个主要的细菌门类支配，壁厚
菌门和拟杆菌门，此外还有少 数的变形菌，一小部分真菌和原生动物，不过对此知之
甚少。 基因组研究催生了一种称为“元基因组学”的研究方法，这个方 法不同于传统
着眼于单个有机体的基因组研究， 它通过收集生态系统 中所有的基因，建立一个整体
的“元基因组”“人体肠道元基因组计 。 划” （MetaHIT）中有一部分的参与者患有
肠道炎症，例如溃疡性结 肠炎。 之前的研究显示这一组人的肠道细菌种类的多样性较
低。 果然， 在“人体肠道元基因组计划”研究中显示，他们比正常人少 25%的微 生
物基因。去年， “人体肠道元基因组计划”在 3 月 4 日出版的《自
然》杂志发表文章说，他们研究了 124 名欧洲人的排泄物，发现了 330 万不同的微生
物基因，是人类基因组 2 万个基因的 15 倍，于是 研究人员呼吁肠道系统可被视作人
类的“第二基因组” 。 这些基因是做什么的呢？ “很多用来弥补人体自身基因组新
陈代 谢的不足，如果没有肠道菌群的帮助，我们将无法合成足够的维生素 B，更不要
说维生素 K。除此之外，微生物还发挥着许多其他作用。 例如， 它们包含的一些基因
能将复杂的碳水化合物转化为一种叫做短 链脂肪酸的简单分子，这种脂肪酸大概占我
们能量总需求的 5%～ 15%。它们还有一些重要基因，可以帮助我们分解植物纤维素以
及复 合的糖类，例如水果和蔬菜中发现的胶质。如果没有它们帮忙，我们 将无法消化
食物。 ”尼克尔森说。 “那种认为肠道菌群在我们身体的生物化学调节中起不到什么
作 用的想法已经过时了，肠道菌群非常重要。 ”尼克尔森告诉本刊记者， 他甚至发
现， 人体的肠道菌群影响着人体对止痛药扑热息痛的代谢和 反应。 “人体肠道元基
因组计划”也发现微生物基因参与代谢药物和 其他非饮食化合物，例如毒素和食物添
加剂。看来，今后制药公司在 研究新药的时候， 需要把我们的微生物元基因组以及人
体基因组都考 虑进去，医学将变得越来越复杂。 | g**n
发帖数: 25142 | 2 。。一直觉得微生物才是最NB的生物
尤以病毒为最 | n**4
发帖数: 719 | |
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