2012年6月25日

健康的人类微生物组

杆状细菌。

研究人员已经绘制出了健康人体中和体内正常细菌的分布图。这一成就为更好地了解细菌群落如何影响人类健康和疾病奠定了基础。

人体拥有数以万亿计的微生物。这些微生物比人体的细胞多10到1。大多数时候,它们对人体健康有益,但有时它们会引起疾病。科学家正在使用新的基因组技术来研究这些微生物群落及其基因,这些微生物群落及其基因统称为微生物组。

NIH于2007年启动了人类微生物组计划(HMP),以鉴定在身体不同区域(包括鼻子,嘴,皮肤,消化道和阴道)发现的微生物的特征。来自近80所大学和科研机构的研究人员在2012年6月13日在线发布的一系列协调报告中描述了5年的研究, 性质 以及 科学公共图书馆.

科学家通过收集男性15个身体部位和女性18个身体部位的组织,研究了242名健康成人志愿者的微生物。这些部位包括鼻,口,皮肤,下肠道的粪便以及女性的3个阴道部位。通过从每个样品中提取DNA,然后分析称为16S核糖体RNA基因的细菌特异性基因来鉴定细菌。研究人员还对约800个参考菌株进行了更完整的测序。

科学家发现,人体中有超过10,000种微生物。他们估计,相比人类基因组本身,微生物组提供了更多有助于人类生存的基因(800万对22,000)。人类需要细菌基因来辅助消化等基本过程。

令人惊讶的发现涉及微生物代谢。哈佛大学公共卫生学院的Curtis Huttenhower博士说:“似乎细菌会互相挤压。” 性质。 “重要的是代谢功能是否存在,而不是由哪种微生物提供。”

使用项目数据的一些临床研究已经完成。例如,贝勒医学院的研究人员比较了24名孕妇和60名未怀孕妇女的阴道微生物组变化。他们发现孕妇的物种多样性较少。这表明阴道微生物组可能已经进化为新生儿提供了更健康的通道。

在另一项研究中,华盛顿大学医学院的研究人员探索了人类病毒体,即人类微生物组的病毒成分。他们分析了无法解释的发烧儿童的血液和鼻拭子中的病毒,这是3岁以下儿童的常见问题。狂热的儿童鼻样本中的病毒DNA比没有发烧的儿童高5倍。这表明对病毒载量的快速检测可以帮助儿童避免因病毒引起的发烧而使用潜在的有害抗生素治疗。 

“启用针对疾病的研究是人类微生物组计划的重点,” J。Craig Venter Institute的第一作者之一,J。Craig Venter Institute的BarbaraMethé博士说。 性质 文件。 “现在,我们了解了正常人类微生物组的外观,我们应该能够了解微生物组的变化与疾病的相关性,甚至导致疾病。”

相关链接

参考文献: 性质。 2012年6月13日; 486(7402):215-21。 doi:10.1038 / nature11209。 PMID:22699610
性质。 2012年6月13日; 486(7402):207-14。 doi:10.1038 / nature11234。 PMID:22699609
PLoS一。 2012; 7(6):e27735。 Epub 2012年6月13日。PMID:22719819
PLoS一。 2012; 7(6):e36466。 EPUB 2012年6月13日。PMID:22717932