導(dǎo)讀:消化道里塞滿的是細(xì)菌,而不是食物;占糞便一半重量的也不是食物殘?jiān)?,而是?xì)菌。在美國聯(lián)邦政府發(fā)起的“人體菌群計(jì)劃”中還有更多的發(fā)現(xiàn),它們不僅改變了微生物的研究前景,把菌群看成人體的一部分,也是一種全新的看待人類的方式。
【GINA KOLATA/文 綿羊c/譯】細(xì)菌多年以來一直身負(fù)惡名。它們是感染和疾病的罪魁禍?zhǔn)祝且此⒏蓛?、大家避之唯恐不及的壞家伙。但是現(xiàn)在研究者們細(xì)致研究了另一類細(xì)菌,這類細(xì)菌對人的健康與疾病可能有著比壞細(xì)菌更重要的作用,它們就是人類體內(nèi)和體表的100萬億好細(xì)菌。
人體的100萬億好細(xì)菌的作用
人們對這些好細(xì)菌知之甚少。它們對人體來說必不可少:幫助身體消化食物、合成某些維生素、形成保護(hù)層對抗致病細(xì)菌。但健康人身上的好細(xì)菌是什么樣的?它們在人與人之間又有多大差異呢?
在美國聯(lián)邦政府新發(fā)起的一個(gè)叫做“人體菌群計(jì)劃”(Human Microbiome Project)的 5 年科研項(xiàng)目中,來自 80 個(gè)不同機(jī)構(gòu)的 200 名科學(xué)家從近 250 個(gè)健康人身上采集了細(xì)菌,并測定了這些細(xì)菌的基因組成。這個(gè)計(jì)劃常被拿來與“人類基因組計(jì)劃”相比較。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌種類遠(yuǎn)超他們的想象——每個(gè)人身上都有上千種細(xì)菌。而每個(gè)人身上的所有細(xì)菌,也即菌群,跟其他人的都不一樣。更讓科學(xué)家們吃驚的是,他們還在其中找到了某些致病細(xì)菌的蹤跡。但這些致病細(xì)菌乖乖地與鄰居們和諧相處,并沒有致人生病,甚至沒有借機(jī)向外傳染。
想要深入了解好細(xì)菌沒那么容易
這些研究結(jié)果發(fā)表在了6月13日的《自然》和《公共科學(xué)圖書館》(PLoS)旗下的3本學(xué)術(shù)雜志上。這個(gè)領(lǐng)域的整個(gè)研究前景也許就此改變。這個(gè)研究“太棒了”,參與這一項(xiàng)目的普林斯頓大學(xué)微生物學(xué)家邦妮·巴斯勒(Bonnie Bassler)說,“這些論文象征著我們對影響人類健康的細(xì)菌的了解向前進(jìn)了一大步。”
巴斯勒博士補(bǔ)充道,直到不久前人們都以為人體菌群中的這些細(xì)菌只是在人身上“搭個(gè)便車”。關(guān)于它們的研究很少,微生物學(xué)家解釋說,因?yàn)橄胍钊肓私馑鼈儾⒉蝗菀住_@些細(xì)菌非常好地適應(yīng)了人類的體表和體腔環(huán)境,適應(yīng)了在不同細(xì)菌的包圍下生存,因此很難在實(shí)驗(yàn)室條件下培養(yǎng)。即使它們在實(shí)驗(yàn)室條件下成功存活,這種與人體完全不同的環(huán)境也往往會(huì)改變它們的行為習(xí)性。只有在比較便宜快捷的基因測序方法問世之后,研究者們才有了研究這些細(xì)菌是何種類的可能。
DNA序列檢測其實(shí)跟過去使用顯微鏡所起的作用相似,參與這次人體菌群計(jì)劃的研究者之一、哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的柯蒂斯·哈頓哈烏爾(Curtis Huttenhower)這樣解釋。這種檢測手段可以讓研究者們通過細(xì)菌本身的一些獨(dú)特DNA鑒別出本來難以發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌種類。
這個(gè)研究還可以幫我們建立衡量菌群是否健康的標(biāo)準(zhǔn),有助于更好地研究抗生素如何破壞人體內(nèi)的微生物環(huán)境,以及菌群復(fù)原需要多長的時(shí)間。
某種意義上人主要由微生物組成
近年來,研究者們開始在小型的研究中分析菌群,并逐漸發(fā)現(xiàn)了它們的重要性。這些細(xì)菌的存在不但可以幫人保持健康,也許還可以解釋為什么不同人對藥物的反應(yīng)如此不同,以及為何當(dāng)疾病來襲時(shí)有人很快中招,有人卻安然無恙。人體菌群的破壞被認(rèn)為可能與一些慢性病,以及腸易激綜合征、哮喘等癥狀,甚至肥胖癥有關(guān)。斯坦福大學(xué)的微生物學(xué)家大衛(wèi)·雷爾曼博士(Dr. David Relman)說,人就像珊瑚一樣,“是不同生命形式的集合體” 。
美國國家癌癥研究中心癌癥預(yù)防小組的主任巴尼特·克雷默博士(Dr. Barnett Kramer)卻有另外的看法。他說,某種意義上人主要由微生物組成。對人體內(nèi)的菌群而言,“我們可能只是個(gè)包裹”,他補(bǔ)充道。克雷默博士并未參與這次的研究項(xiàng)目。
自然分娩的嬰兒細(xì)菌來自于母親陰道
這些微生物從人一出生就開始生長,人體菌群計(jì)劃的項(xiàng)目主管麗塔·普勞科特(Lita Proctor)說道。當(dāng)嬰兒經(jīng)過母親的陰道時(shí),就從母體的陰道菌群中獲得了細(xì)菌。“嬰兒就是微生物磁石,”普羅科特博士說。在出生后的兩到三年中,嬰兒的菌群漸漸成熟壯大,同時(shí)他們的免疫系統(tǒng)也日趨完善,懂得鑒別這些微生物是有益的,不去攻擊它們。
普羅科特博士補(bǔ)充說,經(jīng)剖腹產(chǎn)手術(shù)出生的嬰兒則會(huì)擁有不同來源的菌群,但隨著菌群的逐漸成熟,這種差異性是會(huì)否一直存在尚屬未知。盡管這些細(xì)菌個(gè)頭很小——在體積上它們只能達(dá)到一個(gè)人體細(xì)胞的1/100 - 1/10,但成年人的體內(nèi)卻攜有1 - 2.5千克的細(xì)菌。消化道尤其受細(xì)菌偏愛,被它們住得滿滿的。