人体肠道元基因组研究获突破性成果

新一期英国《自然》杂志刊登研究报告说，国际科研团队联手对人类肠道中的细菌进行了一次“基因普查”，发现这些细菌整体拥有比人类自身大得多的基因组，相关结果有助于对肠道疾病进行研究和治疗。
　　欧盟资助的“人类肠道宏基因组计划”进行了这项迄今最大的肠道细菌基因研究。结果发现，肠道细菌共有300多万个基因，远远超出人类自身的2万多个基因。据介绍，这些基因分属1000多种不同的细菌，每个人的肠道中都有其中至少100多种细菌。
　　肠道中许多细菌是有益的，它们帮助人体处理复杂的化合物，还可以生成氨基酸和维生素，因此肠道细菌的种类和数量与身体健康有着密切关系。本次研究中的肠道细菌样本来源于100多名欧洲人，其中有的人身体健康，有的人肥胖超重，还有的患有肠道疾病，对他们肠道菌群的不同特点进行分析，将有助于对肠道疾病的研究和治疗。
　　研究还显示，一个人肠道中约40%的细菌种类，在约半数研究对象的肠道中都可以找到，这种相似程度超出过去的估计。
　　据介绍，中国深圳华大基因研究院承担了本次研究中的基因测序等工作。
　　由欧盟资助的“人体肠道元基因组计划”(MetaHIT)科研小组在3月4日出版的《自然》杂志上发表论文指出，人类肠道中的菌群可能拥有几百万个基因，细菌整体拥有的基因组远远多于人类自身，肠道系统可被视作人类的“第二基因组”。科学家对这些基因进行了详细分析，相关结果将有助于肠道疾病的研究和治疗。
　　人体除受自身基因的调控外，还受到大量的共生细菌的影响。这些细菌大部分寄生在人的肠道中，通称为肠道菌群，在学术界常被称作“人体肠道元基因组”。由中国深圳华大基因研究院领衔的国际科研团队携手对人类肠道中的细菌进行了“基因普查”。
　　他们分析了124个欧洲人的肠道菌群样本，通过基因测序和分析，共获得330万个非冗余的人体肠道元基因组的参考基因，约是人体自身2万个基因的150倍。该基因集中包含了绝大部分目前已知的人体肠道微生物基因，但更多的是目前未知微生物的基因。研究人员表示，从这个基因集中可以估计，人体肠道中存在1000种到1150种细菌，平均每个人体内约含有160种优势菌种，而且，这些细菌之间的差异要小于之前的估计，约40%的细菌可在半数研究对象的肠道中找到。
　　肠道中的很多细菌可帮助人体处理复杂的化合物，生成氨基酸和维生素，因此肠道细菌的种类和数量与身体健康密切相关。通过构建人体肠道元基因组，并对肠道菌群的不同特点进行分析，有助于研究和治疗肠道疾病。
　　来自中国、德国、比利时、丹麦、西班牙、法国和英国的科研人员共同参与一项名为“人类肠道宏基因组计划”的研究，对人肠道内细菌进行了迄今为止最大的一次“基因普查”。结果显示，人的肠道就像一个动物园，“居住”着种类繁多的微生物，对人体健康关系重大。
　　这一研究结果刊登在最新一期英国《自然》杂志上。
　　“相形见绌”
　　英国广播公司(BBC)3日援引研究报告撰写人之一、欧洲分子生物学实验室研究人员杰伦·拉埃的话报道：“基本上，人体就是一个移动的细菌聚居地。人体内细菌数量是人自身细胞数量的10倍，这些细菌大部分寄生在人的肠道中。”
　　研究人员对124名欧洲人粪便内的细菌进行取样分析。这些人有的身体健康，有的超重或肥胖，还有人患有肠道疾病。
　　研究结果显示，检测样本中99%的基因并非人类自身所有，而是来自于人体内的微生物。约1000种肠道细菌拥有330多万个基因，这使拥有2.3万多个基因的人类相形见绌。
　　研究人员认为，每个人的肠道内有至少160种细菌，其中至少57种几乎所有人都有，40%的细菌种类能在半数研究对象肠道中找到。
　　关系重大
　　人体内细菌并非都有害。肠道细菌能消化糖分、生成氨基酸和维生素以及将食物中复杂的化合物转化为人体所需物质。“肠道内细菌群对我们的健康关系重大……如果打破这里的平衡，人就可能患各种疾病，或导致肥胖，”拉埃说。
　　研究显示，健康人与肠道疾病患者的肠道细菌种类和数量均有不同。拉埃说：“医学研究往往忽略肠道细菌的影响。这个成果使我们对疾病有更深入认识。我们知道微生物是人体的组成部分之一，但我们不知道它们如何工作。我们将把识别出的基因作为预防和诊断疾病的记号，从而推测疾病严重程度，提高警惕。”
　　英国伦敦帝国理工学院教授伊莱娜·霍姆斯说：“这份报告来的正是时候，肠道微生物对人体健康有多方面影响。过敏性肠道疾病、败血症、肥胖和自闭症等都有可能与其有关。”
　　仍需努力
　　在已发现的细菌基因中，研究人员只对不到三分之一有过系统研究，40%基因来自已知细菌但未经过仔细研究，还有至少25%的基因研究人员从未见过。这说明还有未知生物可能存在于人类肠道内。
　　研究人员已经对约85%的细菌基因进行测序，但部分细菌在肠道内并不“安分”，四处游移，这使得研究人员很难提取它们。一些细菌数量稀少，也给鉴别工作造成困难。
　　研究人员表示，肠道细菌与人体健康和疾病的关系仍有较大探索空间。
　　参与研究和撰写报告的中国生物信息学专家王俊希望从非欧洲人身上提取样本数据以完善研究。
　　美国华盛顿大学微生物学家杰弗里·戈登提出：“能否从肠道细菌基因入手进行相关疾病的治疗?我认为这应是未来研究的主要部分。”
（责任编辑：labweb）