第四届中国药物基因组学学术大会暨_首届中国个体化用药—精准医学科学产业联盟大会
伯豪生物转化医学服务平台

2016诺贝尔奖预测:肠道微生物研究会上榜吗?

2016/09/22 来源:生物通
分享: 
导读
每年诺贝尔奖预测已经成为了类似世界杯竞猜的欢乐节目,去年中国中医科学院首席教授屠呦呦为中国赢得了第一枚诺贝尔生理或医学奖的奖牌,不知今年又会有哪些惊喜呢?


每年诺贝尔奖预测已经成为了类似世界杯竞猜的欢乐节目,去年中国中医科学院首席教授屠呦呦为中国赢得了第一枚诺贝尔生理或医学奖的奖牌,不知今年又会有哪些惊喜呢?

预测之一:肠道微生物研究会上榜吗?

从1901年到1997年,共有79位科学家因在微生物学理论研究和应用方面的突出贡献而获得诺贝尔奖,这个地球上最早的居民影响着我们生活的环境,也与我们的生存息息相关。微生物不仅仅会作为病原体夺去了许多人的生命,也在食品,工业,环保等方面发挥着重要的作用,肠道微生物就是近年来这方面最吸引人的研究焦点之一。

随着研究的深入,科学家们发现人体菌群作为一个长期以来被忽略的重要“器官”,实际上功能关键且易于应用,肠道和肠道微生物的配合,可能是人体免疫力产生的源泉之一,这影响了人体对多种疾病的易感性,甚至有研究也指出肠道微生物会影响大脑功能,那么作为研究热点,肠道微生物研究能夺得今年诺贝尔奖的桂冠吗?

肠道微生物的基础研究

全世界各国的研究人员在对不同的慢性疾病研究时,发现基本所有慢性疾病的进程都与肠道微生物密切相关。人体有70%以上的黏膜免疫发生在肠道,通过复杂的免疫机制,肠道和肠道菌群与全身各部位各器官发生紧密的联系。

我们的生活方式、卫生习惯、饮食、药物等都会影响肠道微生物的种类、数量和功能,这让人的免疫系统有不同的响应,或是超敏(过敏)反应,或是免疫缺陷。比如今年一组研究人员发现,当人体摄入胆碱(choline,在肉和蛋黄一类的动物产品中富含这种营养物质)时,肠道细菌会发挥作用分解它,生成化合物TMAO。近年来的研究一直将高水平的TMAO与心脏病关联在一起。

这一发现证实了TMAO、肠道细菌和心脏病之间的关联。它还表明降低TMAO有可能是减少血栓形成的一种潜在新方法,由此降低了心脏病发作和中风一类心血管事件的风险。

关于肠道与健康之间的关系,抗生素是一个争论的焦点,陆续有研究表明在儿童中使用抗生素,与肠道微生物群的改变、哮喘风险的增加以及超重有关。

还有研究显示,肠道微生物与我们的眼睛,耳朵,大脑,甚至心理都息息相关。关于最近的热门话题——抑郁症,近期就有研究表明肠道微生物可引起抑郁症状,并且相关的微生物种群也可能参与多发性硬化症的发生和发展。

研究人员将来自抑郁样行为小鼠的微生物群,转移到无菌小鼠体内,发现当这些微生物群丰富时,受体小鼠也会发展为社交回避。这表明微生物能诱导小鼠的抑郁样行为,真是令人惊奇。

肠道微生物的临床应用

肠道微生物研究火爆的另外一个原因是其在临床转化上的突破。首先由于肠道微生物的重要作用,科学家们发现可以利用微生物作为生物标志物来评估慢病的进展、靶向性干预微生物来控制慢病。

而粪菌移植治疗方法则是第二个重要原因:粪菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)的概念就是从健康人粪便中分离功能菌群,然后移植到患者消化道,通过重建患者肠道菌群而实现对疾病的治疗。

比如说难治性克罗恩病这种原因不明的肠道炎症性疾病,目前尚无根本的治愈方法,许多病人出现并发症,须手术治疗,而术后复发率很高。目前利用粪菌移植方法能部分治愈克罗恩病,为患者们带来了新的希望。

谁将会是那个人?

去年汤森路透预测的生理或医学奖名单中出现了来自美国华盛顿大学圣路易斯分校的Jeffrey I.Gordon的名字。这位学者主要从事人类肠道微生物群落与人类生理、代谢及营养关系等方面的研究,其研究组通过对肠道菌群的长期和细致研究,揭示了人与肠道微生物间的复杂关系,发现肠道菌群失调与营养不良、肥胖症、糖尿病等疾病息息相关。

早在2004年,Gordon就做了无菌小鼠实验,发现肠道菌群正常的小鼠比无菌小鼠更容易储存脂肪。之后,他做了有名的“胖瘦双胞胎实验”,对31对同卵双胞胎、32对异卵双胞胎及可采集到的46位母亲的肠道微生物进行了研究,发现瘦人和胖人的肠道微生物存在明显差异,胖人的肠道微生物丰富程度低,瘦人的肠道微生物丰富程度高。

Jeffrey Gordon团队又将来自一胖一瘦双胞胎的肠道微生物,通过粪便移植的方式移植给具有相同遗传背景的不同小鼠,结果显示,移植了胖子肠道微生物的小鼠变胖了,移植了瘦子肠道微生物的小鼠变瘦了。这些实验都证明,肠道微生物在小鼠变胖中扮演着重要角色。

今年其研究组又发表文章,为人们展示了肠道菌群影响机体生长的证据。研究人员建立了本身不具备微生物组的的无菌小鼠,把营养不良幼儿的不成熟微生物组和健康幼儿的成熟微生物组分别移植给这些小鼠,并用马拉维幼儿的典型食物进行饲养。研究显示,移植了不成熟微生物组的小鼠生长情况较差,微生物组成熟的小鼠在饮食相同的情况下会长出更多的肌肉和更致密的骨骼。这项研究为人们带来了影响深远的启示,指出操纵肠道菌群有望调整儿童的营养状态。

本网站所有注明“来源:生物探索”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物探索所有,其他平台转载需得到授权。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(editor@biodiscover.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。