人体从头到脚的微生物组像指纹一样独特
源新闻来源:Earth.com
语言:英语,所在国:美国
分类:健康研究
人体内充满了数万亿的细菌——从头到脚,从内到外——形成了一个像指纹一样独特的微生物组。每个人体内的微生物组合都会影响消化、免疫和其他许多生理过程。
在六年间,科学家们追踪了年龄从29岁到75岁不等的人群的微生物组。他们从微生物群落、口腔、鼻腔和皮肤采集样本,观察这些微生物在短期疾病、慢性病和日常生活中的变化。
这项广泛研究由斯坦福大学的迈克尔·斯奈德博士(Michael Snyder, Ph.D.)领导,他也是斯坦福基因组学和个人化医学中心的主任,已故的乔治·温斯托克(George Weinstock)也参与了这项工作。
数万亿微生物塑造了我们
研究人员确认,人体微生物组包含约39万亿个微生物。
“我们的结果强调了每个人体内都有独特的微生物组这一观点。”斯奈德表示。
基因、饮食和免疫系统共同塑造了这些微生物群落,而这些群落在不同人之间差异巨大。
这种多样性对健康至关重要。每个人的细菌对内部因素的反应各不相同,这反驳了所有人共享相同的微生物居民的观点。研究者认为,理解这些差异可能会为个性化医疗开辟新的可能性。
观察到临时性微生物变化
通过对5432份生物样本进行分析,产生了超过1.18亿次测量数据。科学家们使用基因测序技术来识别常规检查或特殊事件(如接种疫苗或使用抗生素)期间的微生物种群。
周欣博士(Xin Zhou, Ph.D.)指出:“患有2型糖尿病的人表现出更不稳定且多样性较低的微生物组,”这暗示有限的多样性可能与某些疾病相关。
短期感染会导致暂时性的微生物组紊乱。“我们发现,当你患上感冒时,你的微生物组会发生暂时性的变化;它变得非常混乱。”周欣解释说,“而在糖尿病中,这种特征在很多方面是一样的,只是它是长期的而不是暂时的。”
个人微生物组最为稳定
另一个发现挑战了人们对哪些细菌最稳定的预期。“很多人会认为我们共有的细菌应该是最重要的,因此也是最稳定的。但我们发现完全相反的情况——个人微生物组是最稳定的。”斯奈德解释道。
研究人员发现,尽管受到环境影响,每个人体内独特的微生物群落往往保持稳定。这一见解突显了个体基线如何在疾病或饮食变化中塑造其抵抗力。
人体微生物组之间的相互关联
鼻子、口腔或皮肤的变化与微生物群落的变化相吻合,表明这些微生物像“一个单一的流动系统”一样行为。某些血液中的免疫蛋白也与这些变化同步移动,表明微生物平衡与免疫反应之间存在密切联系。
环境因素,包括湿度和季节性效应,影响了微生物组成,但无法解释参与者之间的巨大差异。研究表明,每个人的身体都为细菌创造了一个独特的栖息地,使得很难定义一个普遍的标准。
为什么人体微生物组如此重要?
科学家们提出,一个人的微生物组的组成和稳定性可能有助于预测他们对疾病或治疗的反应。“微生物组在人与人之间差异巨大。你如何喂养它以及它暴露于什么环境中可能对你的健康产生重大影响,而这在很多方面我们还需要进一步研究。”斯奈德总结道。
这项工作的见解指向了考虑特定微生物特征的个性化策略。通过关注个人基线,未来的研究可能会提供针对每个人微生物的医疗指导,从而可能改善长期健康状况。
科学理解的演变
对微生物的兴趣可以追溯到17世纪末,当时早期显微镜揭示了水滴中的微小生物。几个世纪以来,科学家们主要关注有害细菌,忽视了有益细菌。随着时间的推移,研究人员发现了友好细菌在免疫功能中的重要性。
“微生物组”一词在21世纪初开始流行,伴随着越来越多的认识,即这些微生物居民不仅仅是乘客。正在进行的项目,包括广泛的基因调查,显示微生物多样性会随着饮食、药物和衰老而变化。
这种理解的演变促使了更深入的研究,探讨每个人的细菌特征如何影响从代谢到情绪的一切。
下一步是什么?
专家们看到了利用微生物组知识制定个性化医疗计划的方法,设计益生菌或针对每个人的靶向疗法。一些研究人员建议,改变饮食习惯等小变化可能会增强有助于代谢健康的细菌群落。其他人则建议监测微生物标志物,以在慢性病发生之前识别细微变化。
科学家们继续探究微生物群落微生物如何通过化学信号与大脑相连,提出了关于心理健康联系的问题。研究人员还在研究皮肤微生物是否会影响干燥或刺激等问题。随着基因分析方法的改进,更精确地绘制这些细菌群落的地图可能会为支持长期健康提供新方法,而无需一刀切的框架。
人体微生物组与未来健康
该领域的兴趣日益增长表明,细菌可以影响营养物质的处理。研究不仅限于微生物群落,还揭示了身体其他部位的微生物身份。
多样性显得至关重要,促使进一步研究个人细菌群落如何支持抵抗力。简单的生活方式改变可能有助于培养有益微生物,引导尊重每个人独特健康状况的方法。
虽然这些微生物之谜仍在不断展开,但很明显,我们个人的细菌大军在追求更好的个性化护理方面值得更多关注。
这些发现发表在《细胞宿主与微生物》杂志上,是综合人类微生物组项目的一部分。
(全文结束)
声明:本文仅代表作者观点,不代表本站立场,全文内容涉及AI跨语种自动翻译。如有侵权请联系我们删除。