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腸子里的生物能活多少年？ 已有3人參與
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腸子里的生物能活多少年？ Calo 2013-07-09 19:35 當(dāng)你向我走來(lái)，你其實(shí)是在帶著一大堆腸道微生物向我走來(lái)。人類腸道微生物的數(shù)量在人體細(xì)胞總數(shù)的十倍以上，并深刻影響著我們的健康。這些微生物在我們體內(nèi)能有多穩(wěn)定？日前發(fā)表在《科學(xué)》上的一篇文章中，來(lái)自圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究小組給出了他們的答案。 杰弗里•哥頓（Jeffrey I. Gordon）負(fù)責(zé)的這項(xiàng)研究時(shí)間跨度長(zhǎng)達(dá)5年，利用一種新的測(cè)序技術(shù)對(duì)37名受試者腸道菌群的變化情況進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腸道菌群能很好地保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。因此，腸道菌群的變化情況可能作為反映宿主功能及健康狀況的指標(biāo)。 馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的微生物學(xué)家杰克斯•拉威爾（Jacques Ravel）評(píng)論稱：“一生一次的基因組測(cè)序和一年一度的腸道菌群檢查——這會(huì)是醫(yī)學(xué)的未來(lái)�！� 以往的研究提示自身免疫性疾病及肥胖癥等疾病與腸道菌群的急劇變化相關(guān)。哥頓的團(tuán)隊(duì)想要更深入地了解腸道菌群的變化圖景。他指出，只有知道健康人群中腸道菌群的正常變化情況，我們才能判斷病人的腸道菌群會(huì)出什么差錯(cuò)。 然而，由于有著相對(duì)較高的錯(cuò)誤率，現(xiàn)存的測(cè)序技術(shù)很難確定一段序列的變異究竟代表著新菌種的存在，抑或只是由于測(cè)序錯(cuò)誤。所幸，耶利米•費(fèi)斯（Jeremiah J. Faith）和同事們開(kāi)發(fā)出一種被稱為“低錯(cuò)擴(kuò)增子測(cè)序”（LEA-Seq）的新型測(cè)序技術(shù)。LEA-Seq 技術(shù)采用“以數(shù)量換取質(zhì)量”的策略，通過(guò)標(biāo)記特定的DNA片段，并利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增這些目標(biāo)序列，最終使得同一段目標(biāo)序列能被測(cè)序多次，從而提高測(cè)序結(jié)果的準(zhǔn)確率（見(jiàn)下圖）。 利用 LEA-Seq技術(shù)對(duì)多種細(xì)菌中編碼16S rRNA 的基因（16S rDNA）進(jìn)行測(cè)序。首先對(duì)細(xì)菌 16S rDNA進(jìn)行線性的PCR擴(kuò)增，得到具有標(biāo)簽的目標(biāo)序列，再以其為模板進(jìn)行指數(shù)擴(kuò)增并測(cè)序，使得一段目標(biāo)序列有多個(gè)測(cè)序結(jié)果，使測(cè)序準(zhǔn)確率更高。來(lái)源：J.J. Faith et al. 利用這項(xiàng)新技術(shù)，研究者分析了37位受試者的腸道菌群狀況，研究材料是從這些受試者采集到的175份糞便樣品。這些糞便被排出后立刻被凍存在-20℃的環(huán)境中，并在24小時(shí)之內(nèi)保存到-80℃環(huán)境。通過(guò)對(duì)冰凍糞便中的編碼細(xì)菌 rRNA基因進(jìn)行測(cè)序分析，研究者發(fā)現(xiàn)每個(gè)受試者的腸道中平均有大約100種不同種類的細(xì)菌，具體的菌株共約200種。平均而言，這些菌株中有超過(guò)70%能在腸道中保持穩(wěn)定1年的時(shí)間，而60%的菌株在5年后仍穩(wěn)定存在于受試者體內(nèi)。根據(jù)變化率進(jìn)行推斷，大多數(shù)菌株能妥妥地在人類體內(nèi)呆上幾十年甚至一輩子。 但是，這種強(qiáng)悍的穩(wěn)定性也可能被瓦解。在研究中，37位受試者中的4位參加了為期32周的流質(zhì)膳食計(jì)劃。他們首先保持初始體重，隨后調(diào)整食譜使體重減輕約10%，最后保持減輕后的體重。隨著體重變化，他們的腸道菌群很快變得沒(méi)那么穩(wěn)定。受試者的體重隨時(shí)間變動(dòng)越大，腸道菌群也越不穩(wěn)定。費(fèi)斯表示，這些結(jié)果表明腸道菌群的變化能夠作為我們監(jiān)測(cè)健康狀態(tài)的生物指標(biāo)。 研究者還發(fā)現(xiàn)，有親戚關(guān)系的個(gè)體間，腸道菌群的成分遠(yuǎn)比沒(méi)有親戚關(guān)系的個(gè)體間更加相似。這提示遠(yuǎn)在我們生命的早期，我們就已經(jīng)通過(guò)家人接觸到了這些菌株。這些菌株與人和諧共處，它們的代謝產(chǎn)物影響了一個(gè)人的生理、代謝和免疫狀況，甚至整個(gè)人生。 相關(guān)文獻(xiàn)： "The Long-Term Stability of the Human Gut Microbiota," by J.J. Faith et al. |
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