肠道菌群研究进展简介
肠菌研究现状与困局
首先还是看下我国18年肠菌研究的热度(这两年大文章不断,这里数据可能可能只是其中一部分),其实我今天的内容的也是针对这些人。
中文期刊中研究肠菌的方向,除了食品开发外,绝大多数是医学研究。这里超过80%仅用到16S测序技术,都停留在初级的细菌种属判定阶段;但随着测序的普及及科研水平的提高,16S测序的简单结果已不能满足科研要求了,于是有人转向了宏基因组,也有人转向多组学联合:16S测序+代谢组、16S测序+蛋白组学。
这里着重讲16S+代谢组。用16S分析细菌种属结构变化,用代谢组学分析的代谢小分子变化,两者交叉得到的结果,既丰富又具有后续延展性,目前很多大文章也正是这么做的。大家可以看看一篇文献解读(在cell发表的):http://www.dxy.cn/bbs/topic/41684992 。
这里仍然有一个问题:代谢组学测得体内是全部小分子,这里有宿主产生的,也有细菌产生的。如果是宿主自身代谢物变化导致疾病,那么跟肠菌结构异常就没半毛钱关系。上面的作者为了把关键代谢物与特定细菌的关系证明清楚,所花费的工作量是巨大的。
为了解决这个问题,有人转向宏基因组+代谢组学,宏基因组能解释功能,跟代谢小分子能一一对应上。这个解决方案非常好,但成本也非常高,对于经费有限的科研工作者是望洋兴叹。有个折中办法就是把代谢产物的来源做个分类,哪些是菌产生的,哪些是宿主产生的,有个公司正是做了这样的工作:它们把肠菌数据库的3000多种物质来源做了分类,哪些是菌特有,哪些是宿主特有,哪些是它们共有的,详细信息见下列链接:
https://mp.weixin.qq.com/s/57TTVtpJ4uhHCW-UkkQinQ 。
肠道菌群的研究领域
肠菌涉及哪些领域呢?首先受到关注的是医学,绝大多数疾病的发生发展都与肠菌密切相关,涵盖的疾病谱包括中枢性疾病(自闭症,帕金森氏病)、慢性代谢性疾病(肥胖、脂肪肝、糖尿病、高血压、心血管疾病、高脂血症等)、呼吸系统疾病、免疫性疾病、恶性肿瘤(肝癌等)等等,而且,肠道菌稳态与失衡更是影响药物药效及毒副作用的重要因素。
其次是药学,凡通过口服的药物,肠道菌群必定参与药物的代谢。肠菌是如何参与药物代谢一直是研究的重点与难点,假如研究足够清楚,那么涉及药物将变得更加容易与快捷。此外,肠道菌群与中药代谢密切相关,是探索中医学理论与中药药效机制研究的重要突破口。
再其次是畜牧业,饲养动物的健康与肠道菌群密切相关,其结果直接影响我们口粮的丰富程度。目前各种兽用抗生素的泛滥,环境污染,都导致我们的食物——鸡鸭鱼肉生长健康收到影响,最终严重影响我们人类的健康。这个形势日趋严峻,使许多国家把研究动物得肠道菌群早早提上日程。
还有一些我们暂时忽视得领域,如食品安全。总之,肠道菌群或直接或间接影响着我们生活得方方面面,已经像空气和水一样重要,成为我们生命的一部分。所以现在如火如荼的肠菌产业蓬勃发展,也就不奇怪了。
附记
在研究肠菌时务必要有全局思想:人体是一个生态整体,细菌和细胞都是我们机体的组成部分,他们是相互影响和作用的,共同参与我们机体的各种生理活动;任意外界刺激终将是网状的多重的联级反应。所以当我们研究肠菌或疾病时要从整体着眼,不能割裂开来只对孤立的某细胞、某器官或者某些细菌着手研究,否则达不到最终目的的!
如果有什么问题欢迎留言讨论。附件是几篇肠菌的文献,大家可参考看看。
下面链接是肠道菌群研究策略的文献解读,大家可以学学不同场景和领域中的研究思路:
最后编辑于 2022-10-09 · 浏览 1.2 万