医学进展
2013年06月号
医学进展

生物异源物质影响宿主肠道活性菌群

    人类胃肠道中存在大量不同的微生物群,即肠道微生物群。微生物群可以通过对宿主靶向的药物和抗生素等外源性物质的代谢,影响宿主的健康。现今已经鉴定出许多不同的肠道微生物群,但对不同群体是否处于活性状态以及何种物质可以影响微生物活性等,人们并不清楚。

    宏基因组学(Metagenomics)又称为微生物环境基因组学,使得人们能够分析胃肠道微生物群的整体基因组特征等。然而,大多数此类研究局限于对单个系统发生标记性基因(16S rRNA)或群落DNA鸟枪法测序。虽然能够有效明确群落结构和代谢的潜能,但是这些手段并不能够推断群落中的微生物群处于何种状态:是有活性的、受损的,或者对某种化合物是否是反应灵敏的。

    由于这些限制,尽管肠道微生物对理解许多代谢过程十分重要,依然有众多和细菌活性以及特征相关的基本性问题并未得到解决。

    哈佛大学的Corinne Ferrier Maurice等,通过流式细胞术、16S rRNA基因测序和元转录组学等技术,鉴定出肠道中一组独特的活性微生物群,主要是厚壁菌群(Firmicutes)。短期暴露于一组生物异源物质,可以显著影响该活性微生物群的生理、结构和基因表达。人们在多个细菌门中均发现了生物异源物质反应性基因,负责编码抗生素耐药性、药物代谢和应激反应途径等。

    这些研究结果表明,对微生物多样性的进一步的研究,可以更好地理解代谢活性,强调了生物异源物质可能对宿主起到意想不到的作用。因此,提示个体化治疗应该考虑到个人肠道活性微生物群的异同。(作者:赵永刚)

参考文献:《Cell》2013;152:39-50

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