美基因?qū)＜遥杭?xì)菌與人相互依存

    吉爾說(shuō):“這個(gè)微生物群對(duì)我們來(lái)說(shuō)不可或缺，它關(guān)系到我們身體的健康。這個(gè)群體如果發(fā)生改變，常會(huì)導(dǎo)致有益菌的缺失，引發(fā)新陳代謝方面的問(wèn)題，導(dǎo)致腸炎等疾病。”

    最近，細(xì)菌專(zhuān)家在研究了上百種人體腸子內(nèi)不同細(xì)菌的DNA后表示，我們可能并不完全是人類(lèi)。

    科學(xué)家在星期五的科學(xué)雜志上這樣寫(xiě)道，細(xì)菌在我們?nèi)梭w內(nèi)起著十分重要的作用，如在消化和免疫系統(tǒng)內(nèi)，它們或許是真正與我們共棲的生物，在生命上彼此的依賴(lài)著。

    馬里蘭染色體研究學(xué)院(TIGR)的研究小組稱(chēng)，他們的發(fā)現(xiàn)認(rèn)為，研究我們?nèi)梭w內(nèi)的細(xì)菌，可以提供給我們有關(guān)疾病、營(yíng)養(yǎng)、肥胖以及藥物在人體內(nèi)的作用等等的線(xiàn)索。

    在一次電話(huà)采訪(fǎng)中，分子生物學(xué)家斯蒂芬·基爾說(shuō)：“我們看起來(lái)就像一個(gè)混合物，一個(gè)細(xì)菌和人體細(xì)胞的混合，許多人估計(jì)我們?nèi)梭w細(xì)胞的90%實(shí)際上是細(xì)菌。”他曾在TIGR工作，現(xiàn)在在布法羅的紐約州立大學(xué)工作。他說(shuō),我們的身體健康完全的依賴(lài)于這些微生物，它們的變化能夠?qū)е挛覀冃玛惔x和身體發(fā)展上的疾病，如腸炎等。 

    科學(xué)家一直都認(rèn)為，人體排泄物里的50%或以上都是由腸里面的細(xì)菌所組成。細(xì)菌在出生后不久就開(kāi)始在腸里面占據(jù)殖民地并克隆自己，一個(gè)成年細(xì)菌能產(chǎn)生100兆的微生物，并表現(xiàn)為1000多個(gè)不同的種類(lèi)。

    它們不僅僅是寄生在人類(lèi)身上，它們也幫助我們消化我們的許多食物，包括維他命、糖和纖維。它們還合成我們?nèi)祟?lèi)無(wú)法合成的維他命。

    基爾說(shuō)：“人類(lèi)已經(jīng)和這些細(xì)菌一起進(jìn)化了百萬(wàn)年，而且它們提供了必要的作用。” 

    他們將人類(lèi)基因組的基因序列與已知細(xì)菌的基因序列進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了一種叫做克隆微生物基因組,它們是來(lái)自小腸的微生物的全部數(shù)量的基因物質(zhì),包括60000多個(gè)基因,這個(gè)數(shù)目是人體基因組的兩倍。

    在那些物質(zhì)當(dāng)中，所有的DNA序列里面只有1%到5%不是細(xì)菌的?；鶢栒f(shuō)：“我們感到十分的驚訝。”

    他們還發(fā)現(xiàn)了驚人數(shù)量的古菌（Archaea）.，又稱(chēng)之為古細(xì)菌（archaebacteria），在基因上區(qū)別于細(xì)菌，但它們也是單細(xì)胞生物，常常生活在極端的環(huán)境里面，如溫泉里面。

    提供研究的人都是健康的成年人，其中沒(méi)有人在一年內(nèi)使用過(guò)抗生素，抗生素被認(rèn)為擾亂人體內(nèi)的細(xì)菌。

    基爾說(shuō)，他們的小組希望現(xiàn)在能對(duì)來(lái)自不同人的腸細(xì)菌進(jìn)行一個(gè)比較。“最理想的研究是比較20個(gè)或者30個(gè)來(lái)自不同背景的人，不同的飲食，是否喝酒，是否吸煙等等，因?yàn)槲艺J(rèn)為應(yīng)該區(qū)分不同點(diǎn)。”

    幾乎可以確定這些細(xì)菌能幫助分解人類(lèi)獲取的藥物，研究各種不同微生物的作用能夠提供線(xiàn)索來(lái)使用不同的治療方法來(lái)治療不同的人。

    基爾說(shuō)，他們的下一項(xiàng)研究將是口腔里的細(xì)菌。他認(rèn)為，人類(lèi)口腔里面應(yīng)該有至少800種細(xì)菌，或者還要多。 
    美國(guó)基因?qū)W專(zhuān)家在最新一期《科學(xué)》周刊上撰文說(shuō)，在對(duì)人類(lèi)消化道中存在的數(shù)百種細(xì)菌進(jìn)行研究后，他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌對(duì)于人體消化和免疫系統(tǒng)的一些重要功能至關(guān)重要，可以說(shuō)細(xì)菌和人在一定程度上是相互依存的關(guān)系。 
    曾在美國(guó)馬里蘭州的基因組研究所（ＴＩＧＲ）參與研究的史蒂文·吉爾在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)：“從某種意義上講，我們就像一種混合物，是細(xì)菌和人體細(xì)胞的混合物。” 
    吉爾和他所在的研究小組在對(duì)３名成年人的排泄物進(jìn)行ＤＮＡ排序后，發(fā)現(xiàn)其中相當(dāng)大的一部分來(lái)自于細(xì)菌。研究人員將人類(lèi)基因組的序列與一些細(xì)菌的基因序列進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)來(lái)自下消化道的微生物即結(jié)腸微生物群包括６萬(wàn)多種基因，比在人類(lèi)基因組中發(fā)現(xiàn)的多出一倍。 吉爾說(shuō)：“這個(gè)微生物群體對(duì)人類(lèi)不可或缺，關(guān)系到我們的身體健康。這個(gè)群體發(fā)生改變經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致有益菌的缺失，可能引發(fā)新陳代謝方面的問(wèn)題，并出現(xiàn)像腸炎這樣的疾病。” 
    科學(xué)家早已得知，人類(lèi)排泄物中至少５０％是由腸道中的細(xì)菌產(chǎn)生。嬰兒出生后不久，細(xì)菌就開(kāi)始聚集在腸道和結(jié)腸內(nèi)。成年人體內(nèi)的細(xì)菌有１０００多種，數(shù)量達(dá)到１００萬(wàn)億個(gè)。 
    研究所專(zhuān)家組說(shuō)，他們的研究結(jié)果表明，研究人體內(nèi)的細(xì)菌可能會(huì)給疾病、營(yíng)養(yǎng)和肥胖等方面的研究提供重要線(xiàn)索，并有助于揭示藥物如何在人體內(nèi)發(fā)揮作用。 
    據(jù)外電2006年6月2日消息：在研究過(guò)人體內(nèi)臟幾百種細(xì)菌的DNA后，基因?qū)＜以?月1日表示，人類(lèi)可能不是“純粹的人”，細(xì)菌在人體內(nèi)具有重要的作用。 
    專(zhuān)家的研究結(jié)果表明，研究人體內(nèi)的細(xì)菌可以幫助我們戰(zhàn)勝病魔、加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)、減少肥胖以及促進(jìn)藥物的作用。分子生物學(xué)家史蒂文·吉爾在接受電話(huà)采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道，“人體就像一個(gè)混合物，由細(xì)菌和體內(nèi)細(xì)胞組成。據(jù)估計(jì)大約有90％的體內(nèi)細(xì)胞實(shí)際上是細(xì)菌。我們幾乎完全依靠這些微生物細(xì)菌生活。細(xì)菌數(shù)目的增減經(jīng)常導(dǎo)致受益微生物細(xì)菌的多寡，也能引發(fā)人類(lèi)疾病。” 
    科學(xué)家早就知道至少50％（或者更多）的體內(nèi)廢物是由腸內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生的。細(xì)菌的繁殖能力很強(qiáng)，成人體內(nèi)大約有100萬(wàn)億微生物細(xì)菌。這些細(xì)菌并不是不發(fā)生作用，它們幫助人消化，也可以合成人體所需的維他命。 
    吉爾等人在實(shí)驗(yàn)中有個(gè)驚奇的發(fā)現(xiàn)，所謂的克隆微生物群系——從腸內(nèi)微生物細(xì)菌遺傳的物質(zhì)的全部數(shù)量——包括6萬(wàn)多個(gè)基因，是在人體染色體組內(nèi)發(fā)現(xiàn)的兩倍多。他們也發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)原始細(xì)菌的驚奇數(shù)量，這些原始細(xì)菌一般只是在極端環(huán)境的單細(xì)胞體生物體內(nèi)繁殖。毫無(wú)疑問(wèn)，一些細(xì)菌會(huì)破壞人體對(duì)藥物的吸收，研究微生物細(xì)菌不同種類(lèi)的作用將為病人采取不同的藥物治療提供重要線(xiàn)索。 
    吉爾團(tuán)隊(duì)接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)將集中在人體口腔內(nèi)的細(xì)菌研究，據(jù)稱(chēng)在口腔內(nèi)至少有800種細(xì)菌存在。 
    這篇由美基因組研究院TIGR（The Institute for Genomic Research），斯坦福醫(yī)學(xué)院，以及華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)完成的學(xué)術(shù)論文關(guān)注的是去年諾貝爾獎(jiǎng)的研究領(lǐng)域：腸道微生物。人類(lèi)腸道微環(huán)境由1013到1014微生物組成，包含了比人類(lèi)基因組多至少100倍的基因組含量。難怪第一作者Steven R. Gill在接受采訪(fǎng)的時(shí)候表示，“從某種意義上講，我們就像一種混合物，是細(xì)菌和人體細(xì)胞的混合物。” 
    通過(guò)對(duì)兩個(gè)健康成人的排泄物DNA的16S核糖體DNA進(jìn)行的2062個(gè)PCR反應(yīng)，7千8百萬(wàn)堿基對(duì)的分析，研究人員比較了人類(lèi)基因組和之前測(cè)序的微生物基因組平均整合信息，發(fā)現(xiàn)人類(lèi)microbiome通過(guò)多聚糖（glycans），氨基酸，xenobiotics，以及methanogenesis，2-methyl-D-erythritol 4-phosphate途徑被大大的擴(kuò)增，因此研究人員認(rèn)為人體是一個(gè)人與微生物公開(kāi)組成的代謝個(gè)體。 
    這些微生物對(duì)于人體消化和免疫系統(tǒng)的一些重要功能至關(guān)重要，因此可以說(shuō)細(xì)菌和人在一定程度上是相互依存的關(guān)系，進(jìn)一步研究人員將考慮分析這些細(xì)菌對(duì)于疾病和營(yíng)養(yǎng)等方面的研究意義，以及如何利用它們更加好的發(fā)揮藥物在人體內(nèi)的作用。
    美國(guó)布法羅大學(xué)的研究人員完成了首個(gè)人類(lèi)微生物群落基因分析。這項(xiàng)研究對(duì)多種人類(lèi)疾病的臨床診斷和治療具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。這項(xiàng)分析的結(jié)果公布在6月2日的《科學(xué)》雜志上。 
    布法羅大學(xué)的Steven R.Gill博士和來(lái)自TIGR、斯坦福大學(xué)和華盛頓大學(xué)的研究人員將人類(lèi)腸末梢（結(jié)腸）的微生物作為整體進(jìn)行了DNA分析，即所謂的環(huán)境基因組（metagenomics）的下一個(gè)拓展領(lǐng)域。 
    人類(lèi)基因組事實(shí)上是人類(lèi)基因和人體的微生物基因的混合體。不了解人類(lèi)和微生物基因組之間的相互反應(yīng)酒不可能獲得人體生物學(xué)的一個(gè)完整畫(huà)面。人類(lèi)基因組去少一些將我們吃的食物降解成生存所需能量的關(guān)鍵酶。研究人員想知道為什么細(xì)菌似乎在沒(méi)有人類(lèi)寄主的情況下也能很好地生存，但人類(lèi)則不能沒(méi)有細(xì)菌伙伴。 
    Gill的這項(xiàng)工作的最終目的是為醫(yī)生開(kāi)發(fā)出治療疾病的工具。有了這些信息，人們能夠利用生物標(biāo)記物來(lái)確定出個(gè)體的細(xì)菌“人口”。然后，醫(yī)生就能夠調(diào)節(jié)細(xì)菌的“人口”來(lái)使人體腸道更好地工作。這種人類(lèi)的細(xì)菌組分析還能確定出什么樣的細(xì)菌對(duì)什么抗生素會(huì)產(chǎn)生抗性，從而能夠幫助醫(yī)生確定出適合個(gè)體患者的藥物。 
    將來(lái)，健康個(gè)體或許可以通過(guò)接受一種腸道的環(huán)境基因組（metagenomics）分析來(lái)確定他們的免疫狀況和對(duì)特征疾病的敏感性。 
    這項(xiàng)腸道“細(xì)菌組”計(jì)劃是開(kāi)發(fā)二十一世紀(jì)新藥物的一個(gè)重要起點(diǎn)。雖然研究人員已經(jīng)公布了來(lái)自其他環(huán)境（包括土壤和海洋）樣本的環(huán)境基因組（metagenomics）分析結(jié)果，但是這項(xiàng)研究則是首次對(duì)人類(lèi)寄生的生物進(jìn)行的分析。