每个人体内,都有一个独一无二的生态系统

作者: 糖兽

来源: https://med.stanford.edu/news/all-news/2024/03/personal-microbiome.html

发布日期: 2024-03-17 20:45:22

一项发表在《细胞宿主与微生物》杂志的研究揭示了每个人体内微生物组的独特性和稳定性,以及它们与健康的关系。研究发现,每个人的微生物组就像指纹一样,是独一无二的,且最稳定的微生物是对个体最特殊的细菌。此外,不同身体部位的微生物组是高度相关的,免疫系统是连接这些微生物的纽带。这项研究否定了存在一个黄金标准的微生物组的想法,强调了每个人微生物组的重要性。

在我们身体的各个部位,居住着大量细菌群落,这些微生物群落被称为人类微生物组。一直以来,科学家都想知道是否存在一种理想的微生物组组成,以及我们是否可以通过改变体内的微生物来缓解疾病。然而,人类微生物组的规模非常庞大,一个普通人体内大约有39万亿个微生物,并且它们会不断变化,这使得研究人体内的微生物非常困难。

在一项于近期发表在《细胞宿主与微生物》杂志的研究中,一组研究人员对86个人的肠道、口腔、鼻子和皮肤微生物组进行了长期的详细研究后,对人类微生物群在健康和疾病中的作用有了新的认识。他们发现每个人的微生物组就像指纹一样,是独一无二的。在每个人的微生物组中,存活得最好的是那些对每个人来说都最特别的、个性化的细菌,而非人群都共有的那些。

在这项研究中,科学家对86名年龄在29岁到75岁之间的参与者的微生物组,进行了长达6年的追踪。他们每个季度都会从这些参与者的粪便、皮肤、口腔和鼻子中收集微生物组样本。当参与者患有呼吸道疾病、接种了疫苗或服用了抗生素时,研究人员会在接下来的五周时间里对其额外采集3~7个样本。研究人员对每个微生物组样本都进行了基因测序,以揭示其所含有的细菌。

与此同时,他们还收集了大量关于参与者健康的其他临床数据,以此来研究各种因素与微生物组的变化之间的相关性。最终,研究人员总共分析了5432个生物样本,产生了118,124,374个测量结果。

新的研究结果证实了之前一些的发现,比如它揭示了一小部分经常出现在健康人体的微生物组中的细菌,并证实了在感染和患其他疾病期间,人体微生物组会出现显著的变化。但更重要的是,新的研究揭示了比细菌类型更为关键的一个特性,即微生物组的稳定性:在健康时期,一个人的微生物组很少发生剧烈变化。但在生病过程中,构成微生物组的细菌会出现更大的波动,例如,2型糖尿病患者的微生物组就不太稳定,多样性也较差。

当研究人员专注于哪些微生物在多年的过程中最有可能发生变化时,他们惊讶地发现,那些对个体来说最特殊的细菌是最稳定的。这与人们通常认为的“人们所共有的细菌是最重要的,因此也是最稳定的”不同。这进一步表明,属于个体的微生物组才是最稳定的,它们对个体的健康至关重要。此外,这些新的数据带来了另一个惊喜:不同身体部位的微生物组是高度相关的。

即使身体不同部位的细菌类型不同,但当一个身体部位的微生物组发生变化时,其他部位也会发生变化。

根据整个研究过程中采集的血液样本,研究人员推测免疫系统是连接身体不同部位微生物的共同纽带,也是连接整个微生物组的健康的纽带。血液中某些免疫蛋白的水平,会随着微生物组的变化而同步变化。此外,血脂也与微生物组的稳定性变化有关,这解释了与糖尿病的一些联系。

这项研究表明,人与人之间的微生物组差异很大。

研究人员指出,环境因素,加上我们的基因、饮食和免疫系统,都在塑造我们每个人体内的这个独一无二的生态系统。例如,微生物随会季节变化发生可预测的变化,因为湿度和光照水平可能发生了变化;以及新鲜食物的供应不同,也可能会导致微生物出现变化。研究人员表示,新的数据否定了存在一个黄金标准的微生物组的想法,而是凸显了每个人都拥有各自的微生物组,这个个人微生物组对我们自己的代谢和免疫健康非常重要。

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