发现人体肠道中未知的甲烷古菌新物种

由格拉茨医科大学、德国微生物和细胞培养物收藏中心（位于德国布伦瑞克）以及美国伊利诺伊大学的国际微生物学家团队识别并描述了人体微生物群落中一种先前未知的甲烷古菌物种：Methanobrevibacter intestini sp. nov. (菌株WWM1085)。

此外，还分离出了一种称为GRAZ-2的Methanobrevibacter smithii的新变种。科学家们因此在理解人类与微生物组相互作用方面迈出了重要一步。该研究发表在《国际系统与进化微生物学杂志》上。

未知的微生物群落原住民：古菌的独特之处

古菌是一个独立的生命域，与细菌和真核生物（即具有细胞核的生物，如动物、植物和真菌）并列。虽然它们在显微镜下看起来与细菌相似，但在许多基本方面存在差异：例如，细胞膜、代谢途径和遗传特征。古菌最初主要在极端环境中被发现，如温泉或盐湖，但它们也存在于人体内，尤其是在微生物群落中。

产甲烷古菌，即所谓的甲烷生成菌，是一个特别令人兴奋的研究领域：它们从简单的底物如氢气和二氧化碳中产生甲烷，从而显著参与微生物代谢过程——例如在反刍动物体内，也在人体微生物群落中。由于它们对氧气极为敏感且难以培养，因此对其的研究仍处于起步阶段。

发现揭示了被遗忘的微生物群落微生物组世界

“我们的发现是理解人类微生物组功能的又一块拼图，”格拉茨医科大学互动微生物组研究教授克里斯汀·莫伊斯尔-艾希格解释道。尽管古菌可能对人类体内的关键代谢过程有巨大影响，但在微生物组研究中，古菌一直处在阴影之中。

“古菌长期以来被忽视了，”莫伊斯尔-艾希格说。“它们可能在微生物群落功能、微生物气体代谢甚至某些疾病的发展或进展中发挥重要作用。”

通过结合最新的方法——包括特定厌氧培养、高分辨率电子显微镜和全面DNA测序——格拉茨研究团队成功地从人体微生物群落中分离出两种特殊的古菌代表：

新物种Methanobrevibacter intestini WWM1085在基因和生理上明显不同于所有已知物种。它仅在严格厌氧条件下生长，并产生甲烷和大量琥珀酸，后者是一种与人体内炎症过程相关的代谢产物。

第二种被发现的菌株，被称为GRAZ-2的Methanobrevibacter smithii变种，表现出不寻常的特征：它产生甲酸，这种分子可能干扰其他微生物群落居民的代谢。

这两项发现清楚地表明，人体微生物群落中的古菌世界比之前假设的更为复杂和重要，并且在健康和疾病方面的进一步研究具有巨大的潜力。

古菌组的关注点：微生物组医学的新途径

当前的研究显著促进了对所谓“古菌组”的更好理解——古菌组是构成人类微生物组的所有古菌的总称。这个鲜为人知的微生物群落菌群区域可能会提供关于微生物与健康之间未被注意到联系的重要线索。

似乎只有通过特定的分离和培养这些微生物，才能详细研究其特性和潜在的作用机制。“我们只能通过对培养菌株进行特定的机制研究来更好地理解单个微生物在健康和疾病中的作用，”该研究的第一作者维多利亚·温伯格强调说。

“这对于我们长期开发治疗方案也是至关重要的。”

Methanobrevibacter intestini和GRAZ-2的发现为古菌研究开辟了一个新篇章，并为未来的个性化微生物组医学提供了新的视角。

更多信息: Viktoria Weinberger等人，《扩展可培养的人类古菌组：来自人类粪便的Methanobrevibacter intestini sp. nov. 和Methanobrevibacter smithii 'GRAZ-2'》，《国际系统与进化微生物学杂志》(2025)。DOI: 10.1099/ijsem.0.006751

由格拉茨医科大学提供

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