人体与肠道微生物间的互惠共生关系
发表时间: 2019-07-10

  刘威, 江苏省南京市210095 国度精采青年科学基金赞帮课题, 210095,江苏省南京市, 南京农业大学动科 院消化道微生物尝试室. 电线-20 200-03-0 日期: 200-03-20 200-03-20200-03-20 摘要 研究宿从取肠道微生物之间彼此关系的保守 方式凡是成立正在体外(共)培育手艺之上, 正在曾经,绝大大都肠道微生物正在目前培育 手艺下是体外不成培育的, 因而这种体外(共) 培育手艺存正在着严沉的缺陷. 生物学手艺 正正在该范畴里敏捷地渗入和普遍地使用, 日益 冲破保守手艺和方式的局限, 从而有帮于我们 深刻地宿从取肠道微生物之间互惠共生 的机制: 人肠道向肠道微生物供给优越 的歇息和繁衍, 此中包罗天然的厌氧条 丰硕的养分物质,以及适宜的温度和pH等; 肠道微生物及其代谢产品影响到人体的养分物 质加工、能量均衡、免疫功能、胃肠道发育和 成熟及其他多种主要的心理勾当. 这种互惠共 生关系可能是宿从取肠道微生物之间正在持久的 协同进化过程中彼此选择和顺应的成果. 环节词 互惠共生; 人体; 肠道微生物; 机制 刘威, 人体取肠道微生物间的互惠共生关系.世界 华人消化 200;14(11):1081-1088 引言人的体表和体内栖生着很多品种和数量的一般 微生物, 目前仅正在人肠道内就曾经判定出500多 种一般肠道微生物(以下简称肠道微生物), 量高达1014 约是人体体细胞和生殖细胞之和的10多倍, 也就是说体内细胞约有90%为微生 物细胞, 其余约10%为人体细胞, 因而从某种意 义上说一个完整、健康的成年人是诸多组 成的复合体 因为浩繁品种和数量的微生物歇息正在人肠道内, 我们能够猜测这些肠道微生物 必然会通过宿从-微生物和微生物-微生物之间 关系网显著地影响人类生物学特征. 像心理学 家描述人体通俗器官一样, 有学者用“微 生物器官”(microbial organ)来描述肠道微生物 他耗损、存储和从头分布能量;他生地 调控主要化学物质; 他通过复制来维 持和修复本身 凡是,人们简单地用偏利共栖 (commensalism), 而不是互惠共生(mutualism)来 描述宿从和肠道微生物之间共生关系, 这反映 出人类正在这方面认识不脚, 尚未认识到宿从取 肠道微生物之间亲近的关系, 以及肠道微生物对 维持人类健康和一般菌落不变的庞大贡献 [2-4] 年来生物学手艺正正在该学科范畴里敏捷地渗入和普遍地使用, 日益冲破保守(共)培育手艺 和方式的局限, 正在宿从-肠道微生物之间的协同 进化、基因组、免疫和代谢等研究范畴均取得 很多严沉冲破, 本文就这些研究热点进行部门 切磋. 宿从取肠道微生物正在协同进化上的关系基于16S rDNA 阐发成果表白, 肠道包罗三 界细胞形态的生命: 细菌, 肠道生态系统中的细菌正在数量和密度上均拥有绝对劣势, 也是目前研究次要对象之一, 但其他 不占劣势的肠道微生物也会对宿从和菌群发生 主要的影响. 例如人后肠中的甲烷菌, 他是肠道 内古菌的典型代表, 位于多糖加工代谢链中最 后一环, 能够操纵上逛微生物发酵产品CO 通过降低肠道内氢分压来加速上逛微生物发酵速度, 因而对维持肠道内的不变 性和菌落的多样性具有主要意义 [5-6] 胞形态的噬菌体等也是肠道生态系统中不成轻忽的要素, 例如传染Escherichia coli Salmonellaspp, Bacteroides 的噬菌体可能对人肠道中菌群 的多样性和布局发生很大的影响 肠道微生物的多样性可能是宿从和肠道微生物之间强烈选择和协同进化的成果 宿从布景材料 肠道微生物及其 基因组是人体沉 要的构成部门,它 们向人体供给某 些没有需要正在人 体本身长进化出 心理功能和遗传特征. 当前的基 因组正逐渐 从程度上深 刻地出肠道 取肠道微生物通 过相互间协同进 化构成互惠互利 的共生复合体,维 持了肠道微生态 系统持久不变和 动态均衡. 世界华人消化 2006年4月18日; 14(11): 1081-1088 ISSN 1009-3079 CN 14-1260/R 文献综述 REVIEW 人体取肠道微生物间的互惠共生关系 世界华人消化 200年4月18日 第14卷 第11期 次要通过两个手段—肠道切应力和肠道免疫应 答—对肠道微生物菌群进行选择. 肠道活动和 食物流动发生切应力, 能够将肠道内容物排出 体外, 对肠道各类微生物进行选择; 肠道微生物 通过采纳一系列策略, 黏附正在食物颗粒、零落 的上皮细胞及肠道概况上, 抵御必然强度的切 应力, 从而应对肠道切应力的选择感化. 对一般 微生物而言, 他们正在取宿从协同进化过程中进 化出一套顺应宿从切应力选择的特殊机制, 宿从对肠道微生物进行选择的另一手段是肠道免疫应对, 肠道通过建 立一系列抗原识别、捕捉、传送和加工处置等 免疫应对机制, 无效地将异体抗原排出体外, 肠道各类微生物进行选择;肠道微生物同样采 取必然的策略(下述), 才得以逃避肠道免疫应对. 肠道微生物通过特定的策略, 对于了肠道两种 次要的选择感化, 正在宿从肠道内成立起生态位 并固定下来, 最终构成了不变的肠道微生物菌 肠道微生物这种顺应能力归因于这些肠道微生物进化出多种改变本身基因组的“东西” (如质粒, 转座酶, 整合酶和转座子的同源序列 这些基因转运和突变机制付与肠道微生物“万能性”, 以抵御肠道切应力和对于肠道免 疫应对的选择感化, 使其免遭从肠道内裁减出 正在宿从对肠道微生物进行选择的同时,肠道 微生物并不老是处于被动地位, 也正在不竭地对 宿从进行选择. 肠道微生物的选择感化表现正在 两个条理上: 起首, 从肠道微生物角度上看, 道微生物新陈代谢体例(如发展速度和底物操纵体例)影响到整个肠道微生物菌群正在合作中 的适合度; 其次, 从宿配角度上看, 肠道微生物 影响到宿从的适合度. 若是这种选择感化对宿 从有益, 就会添加宿从数量, 随之带来了本人生 存的扩大, 反之亦然. 协同进化的成果带来 了宿从获益和肠道微生物菌群多样性, 此中生 态系统中的多样性凡是被认为是该生态系 统正处于最佳不变形态的一个标记, 由于 多样性能够向系统供给对付应激的弹性和 缓冲力 [10] 虽然我们目前对宿从取肠道微生物之间若何协同进化的过程不太清晰, 学者们仍是找到 了很多相关的间接或间接. 人类基因组和 肠道微生物基因组供给了最具无力的证 人类基因组编码223种取细菌卵白高度同源的卵白 [3,11] 暗示这些基因是间接从细菌基因中程度转运过去的, 可是目前人肠道微生物基因 组尚未完全破译出来, 了这方面进一步的 研究. 虽然肠道微生物正在亚种和株的程度上体 现出多样性, 例如目前就已判定出7000多株肠 道细菌, 但正在更高分类级别上却相对稀少, 仅有 55门已知细菌中的8门存正在于人肠道中, 并且尚 有5门数量为之甚少. 肠道微生物正在亚种和株水 平上表现出多样性取正在门程度上表现的稀少性 构成明显对比, 申明这些微生物之间存正在相对 高度的亲缘关系, 间接地申明了宿从仅仅强烈 地选择那些对宿从健康有益的少数. 例如 cytophaga-flavobacterium-bacteroides(CFB)是广 泛地分布于哺乳动物肠道内的一门劣势菌, 因库查询拜访成果显示出这门肠道细菌正在分歧宿从体内的差别很大, 了CFB-哺乳动物之间的 共生关系发生曾经很长远和分歧的CFB亚群一 旦顺应各自宿从, 便履历加快进化过程, 最终形 成了现正在差同性很大的亚群. 虽然人类正在研究 宿从和肠道微生物之间协同进化关系上曾经取 得了很大的成就, 但仍需进一步考据现有的证 据和摸索其他的, 并自创其他宿从-微生物 之间协同进化的研究模子 [12-13] 以获得更确凿的和更合理的推论, 进一步宿从取肠道 微生物正在进化过程中如何无机地连系正在一路, 构成现存互惠共生的复合体. 宿从取肠道微生物正在基因组上的关系人肠道内品种繁多的一般微生物菌群向人们展 示了肠道微生物基因组(microbial genome)的多 样性和复杂性. 虽然单株肠道微生物基因组通 常小于人类基因组, 但一般微生物正在品种和数 量上均拥有绝对的劣势, 因而一个健康成年人 肠道内一般微生物基因组数量凡是是人类基因 组的100多倍. 微生物基因组的测序工做不只有 帮于从基因布局、基因表达取调控及遗传取变 异等方面生命素质 [14-16] 并且有帮于我们研究宿从取肠道微生物之间互惠共生关系的 机制 [17] 2003年,Xu et al [18] 初次完成了一种肠道 菌Bacteroides thetaiotaomicron基因组的测序工 正在这个科研范畴具有里程碑的意义,为我们 正在基因组程度上研究宿从取肠道微生物之间的 互惠共生关系供给了极大的便当. 布局基因组 学预测B. thetaiotaomicron基因组共计编码卵白 质4779种, 此中2782种(58%)为目前已知功能蛋 研发前沿 基于16S rDNA分 析手艺, 研究肠道 微生物正在分歧地 区和人种平分布 情况, 肠道微 生物的多态性; 择某些具有主要功能的代表性菌 株进行基因组测 有益于从基因组、组、 代谢组等程度上 深切地研究宿从 取肠道微生物间 的关系. 刘威, 人体取肠道微生物间的互惠共生关系1083 白的同源物, 848种(18%)为无功能卵白的同源 1149种(24%)为目前数据库中尚未收录的卵白质. 功能基因组学阐发成果表白, 这些已知功 能卵白划分成如下四大功能区: 多糖摄取和降 解(如细胞概况碳水化合物连系卵白, 糖苷水解 酶)、荚膜多糖合成(如糖苷转移酶)、 和信号传导、DNA变异(如转座酶). 上述的功能 卵白分区化反映出肠道微生物为顺应宿从而采 取的高度进化策略: (1)获取食物多糖; (2)肠 道的; (3)改变宿从和本身基因表达, 以成立 取宿从之间互惠互利的关系. 比力基因组学通 过取人类基因组比力阐发, 发觉了宿从取肠道 微生物之间更风趣的互惠共生关系. 例如菌株 thetaiotaomicronATCC 29 184仅有的6.3-Mb 基因组编码出163种操纵淀粉的卵白, 226种糖 苷水解酶和15种多糖裂解酶; 而人类2.85-Gb基 因组仅编码98种已知或预测具有水解糖苷的 缺乏降解动物纤维中常见成分如木聚糖、果胶、阿拉伯糖等相关酶类. 人类基因组和微 生物基因组之间比力, 一方面充实地了B. thetaiotaomicron具有惊人的操纵人类非可消化 性食物多糖能力的机制, 另一方面深刻地 出这些肠道微生物群落及其基因组付与人 类一些没有需要正在人类本身长进化出的遗传和 代谢功能, 从而填补人类某些生物学缺陷. 因而, 肠道微生物基因组的研究具有主要价值, 能够 帮帮我们破解宿从取肠道微生物之间互惠共生 关系的机制. 人类基因组工程(human genome project, HGP)的完成是人类汗青上一次严沉的事务 [19-20] 人类基因组破解有帮于人类认识要素和遗传物质通过互做, 配合影响人类健康和致人 患病. 可是一个完整的人体由人体部门(Homo sapi ens )和一般微生物两部门构成, 因而完整 的人类基因组(metagenome, 宏基因组)既包罗 当前曾经破解出的人类基因组部门, 还应包罗 一般微生物基因组部门. 诺贝尔殊荣获得者 Joshua Lederberge已经用一个术语-微生物 组(microbiome)—定义人体内一般微生物基因 组的调集, 以区别于人类本身的基因组部门, 为这些微生物组是嵌入正在人类宏基因组中不成或缺的部门, 他们向人类供给很多正在人体细胞 中尚未进化出或没有需要进化的功能. 但因为 微生类浩繁, 微生物基因组数量很是复杂, 远远多于人类基因组数量, 因而人类宏基因组 工程还有一段很长的要走. 宿从取肠道微生物正在免疫学上的关系对宿从取肠道微生物正在免疫学上的研究起始 于一个风趣的现象: 肠道免疫系统可以或许对病 原微生物发生免疫应对, 却对食物和肠道微生 物发生免疫耐受, 即凡是所说的免疫学矛盾 (immunology paradox) [21] 前肠中抗原次要来自于食物, 而回肠和结肠中抗原不只来自于食物, 还添加了复杂的肠道微生物. 这些食物和肠道 微生物取通俗抗原一样, 正在体外试验中均能引 起免疫应对, 正在体内却凡是发生免疫惰性. 至今 人们尚未完全出肠道免疫系统对食物和肠 道微生物发生免疫耐受的机制, 但下面几个方 面的研究有帮于加深对这一机制的认识. 起首, 肠道樊篱向肠道免疫系统供给一道天 然防地. 每个肠上皮细胞取其相邻的细胞通过 慎密毗连将肠道概况密封起来, 而且肠道排泄 细胞排泄很多先本性防御物质如α-防卫素、T 细胞非依赖性SIgA和黏液素比及肠道的概况形 成黏液层 [22-24] 由这两者配合构成了肠道樊篱.这道樊篱向肠道供给了一道天然的物理防地, 能够无效地绝大大都肠道微生物越过肠壁 和侵入肠道免疫系统. 虽然肠道樊篱无效地阻 碍了绝大大都抗原的入侵, 可是并不成以或许 全数抗原的入侵, 例如现已正在人血浆中发觉完 整的食物卵白质颗粒以及正在中肠淋凑趣发觉了 少量肠道微生物 [25] 但这些越过肠道樊篱的抗原凡是会被巨噬细胞内吞和覆灭掉, 并不会显著 地激发促炎因子 [26] 其次,宿从区室化表达取肠道免疫识别相关 的抗原受体. 基因表达凡是是遭到调控的, 同组织和/或统一组织分歧的基因表达存正在着必然差别, 取肠道内抗原识别相关受体的表 达也不破例. TLR(toll-like receptor, TLR)是一个 正在先天免疫中阐扬着主要感化的受体家族, 够识别微生物抗原,激发肠道免疫应对, 常常会 激发免疫性肠炎. TLR5是这个受体家族一个成 通过取细菌(包罗病原菌和一般肠道菌)鞭毛素连系, 激发肠道免疫应对 [27-28] 免疫定位手艺发觉这些TLR5仅分布正在肠上皮细胞的基底 正在逛离面尚未发觉这种受体[29] 因为只要病原菌可以或许排泄毒素, 能够改变肠壁的通透性, 使抱病原菌鞭毛素得以越过肠道,并取TLR5发 素性连系, 并做为外源信号激活因子 立异清点 本文按照最新和 最具有权势巨子的研 究报道, 将一些全 新的概念引入国 内肠道微生物研 拟态以及微生物代谢组等, 而且可以或许正在这些 报道根本长进行 归纳和总结, 从取肠道微生物复杂的共生关系 分成四个专题进 行切磋, 以期取国 内学者和医疗人 员配合分享研究 . 世界华人消化 200年4月18日 第14卷 第11期 NF-κB, 最终导致下逛促炎基因表达, 激发免疫 性肠炎. 再次, 肠道微生物的拟态(mol ecul ar mimicry). 肠道微生物不只水解动物多糖, 并且 某些肠道微生物可以或许水解宿从细胞概况的多种 多糖, 包罗硫酸软骨素、黏液素、肝素等, 而且 能够操纵这些宿从多糖做为原料, 模仿宿从细 胞概况布局而合成本身的荚膜多糖. 参取建立宿从细胞概况糖卵白和肠道微生物荚膜多糖, 形成细胞概况抗原. 一方面肠道微生物 肠上皮细胞操纵L-岩藻糖合成细胞概况的 糖卵白和糖脂, 发生特殊的肠上皮细胞抗原; 一个方面肠道微生物黏附到宿从肠上皮细胞上,排泄相关的糖苷水解酶水解出L-岩藻糖, 以宿从 模仿宿从细胞概况糖卵白和糖脂的抗原特征, 将本人荚膜概况润色出以L-岩 藻糖残基为从的糖卵白和糖脂. 肠道微生物进 化出来的降解和操纵宿从多糖的顺应能力能够 自动地宿从和本身的概况抗原性质, 最终 宿从和肠道微生物间协同感化使得两者概况抗 原高度同质化, 以逃避宿从免疫细胞的识别, 而宿从肠道免疫系统对这些肠道微生物发生免疫耐受 [21,30] 关于肠道免疫系统对肠道微生物免疫耐受,上述的理论或均做出了部门合理注释, 细致的感化机制仍需进一步的研究.虽然宿从 需要复杂的机制对肠道微生物发生免疫耐受, 但肠道微生物又是维持和阐扬人肠道一般免疫 功能所必需的, 出格对重生儿尤为主要, 由于这 些肠道微生物推进晚期肠道的发育成熟, 帮帮 肠道成立起完美的免疫功能. 例如无菌老鼠正在 肠道发育期血管的生成受阻, 肠腺发育不完全; 无菌老鼠口服卵清卵白不克不及发生T辅帮细胞介 导的免疫应对, 但接种常规豢养动物断奶前肠 内容物之后, 这些老鼠则可以或许发生免疫应对 [31] 因而,肠道微生物正在肠道发育和成熟过程中发 挥主要的感化, 是肠道成立起一般的免疫功能 所必需的. 宿从取肠道微生物正在代谢上的关系宿从取肠道微生物之间的代谢关系是人类研究 比力早的内容, 目前对这方面学问领会得相对 比力清晰, 但两者之间的代谢关系却又是最为 错综复杂的关系, 由于相互之间的代谢关系涉 及宿从和肠道微生物生命整个过程和各个方面. 最新的研究成果表白: 人肠道为肠道微生物提 供优越的歇息和繁衍; 肠道微生物及其基 因组付与人类没有需要正在本身长进化的代谢特 填补人类某些生物学不脚.宿从满脚了肠道微生物发展和繁衍所需要 的各类心理前提, 包罗氧气天然的, 充脚 的养分物质, 以及适宜的温度和pH值等. 绝大 大都糊口正在肠道内的微生物是专性或兼性厌 氧微生物, 他们的发展和繁衍需要天然界中很 少见的厌氧, 肠道心理特征可认为专性和 兼性厌氧微生物创制出所需的厌氧. 少量 随食物颗粒混进肠道的氧气正在肠道上部就很 快被肠道内的好氧菌和兼性菌所耗尽, 加之肠 壁对氧气的欠亨透性, 从而构成了后肠天然的 厌氧, 满脚了后肠专性或兼性厌氧微生物 发酵所需的厌氧要求. 宿从养分物质的供应也 会显著地影响肠道微生物的代谢体例. 例如B. thetaiotaomicron正在肠道食物充脚时常常富集正在 食物颗粒, 充实操纵肠道内容物中糖源, 物性多糖供应不脚时,便转向宿从的黏膜和肠 上皮细胞, 操纵宿从细胞概况糖卵白和糖脂上 面辍合多糖 [32] 另一个宿从的养分物质供应影响肠道微生物代谢的来自于碳代谢物 现象 [33] 能量操纵效率高的物质(如葡萄糖和蔗糖等)凡是会肠道微生物操纵其他的能源物 质如纤维素、几丁质、木聚糖、淀粉、乳酸等. 这种现象正在天然界中遍及存正在, 可能是由 于葡萄糖了一些环节酶的表达或活性而制 宿从多糖供应的多样性取肠道微生物操纵宿从多糖的可控性保障该系统(宿从和肠道微 生物)可以或许按照食物的变化来调整代谢体例和进 行能量从头分布, 最大可能地肠道内一般 菌群正在食物变更中不发生素质的变化, 从而有 利于维持肠道生态系统的不变性. 此外, 恒定的 温度和接近中性pH也为肠道微生物的发展和繁 殖供给了需要的心理前提. 总之, 人体向肠道微 生物, 出格是专性厌氧微生物, 供给了适宜的生 存, 满脚了其发展和繁衍所需的前提. 同样, 肠道微生物及其代谢产品对宿从的 能量均衡和心理勾当也发生主要的影响. 肠道 微生物可以或许降解和发酵非可消化碳水化合物, 解救出部门能量, 能够再次被宿从接收和操纵, 扩大了宿从可操纵原料的范畴和提高了能量利 用效率. 研究发觉常规豢养和无菌动物正在饲喂 不异食物前提下, 虽然常规豢养动物耗损饲料 但积储的体脂却比无菌动物多40%;这些成 使用要点 肠道菌群失调常 常诱发多种肠道 疾病, 好比肠炎、 腹泻、肿瘤等, 严沉地风险了人类的健康. 生素已经做为医治肠道疾病的有 效药物, 但现正在暴 显露抗药性残留 和转移等短处; (probiotics)感化机制, 试牟利用益 生素取代抗生素, 通过恢复肠道菌 群均衡而恢复人 体健康. 刘威, 人体取肠道微生物间的互惠共生关系1085 年无菌动物正在饲喂常规豢养动物结肠内容物之 其体脂很快恢复到了常规豢养动物的体脂程度, 而且发觉饲喂结肠内容物无菌动物体脂 添加体例源自于脂肪细胞的肥大, 而不是脂肪 细胞的过度增生 [34] 的研究能够部门地回覆了看似矛盾的现象: 肠道微生物本身的生 长和繁衍需要耗损大量来自食物中的能量, 最终削减了宿从能量需求.因而肠道微生物是 影响宿从能量摄入、分布和耗损的主要要素之 肠道微生物对宿从代谢功能和健康同样会发生主要影响, 受关心程度最高当属炊事纤维 对某些养分代谢性疾病的延缓和节制. 自第二 次世界大和以来, 糊口程度正在发财国度中 逐渐地提高, 饮食不合理和缺乏熬炼导致的肥 胖症已成为社会一大公患, 心血管疾病和结肠 曲肠癌正在社会里曾经成为位居前列的两大 杀手. 这些危机惹起养分学家们对低消化率的 炊事纤维关心, 由于这些炊事纤维不只正在小肠 中做为抗养分物质, 可以或许降低肠道对葡萄糖和 脂类物质的消化和接收, 对心血管无益 [35] 并且能够正在后肠中做为微生物的发酵底物, 发生对 人体无益的短链脂肪酸, 出格是丁酸 [36-42] 推进肠上皮细胞的发展,加快受损肠黏膜的 修复, 生地调控肠上皮细胞基因表达, 无效 地肠炎和结曲肠癌的发生. 最新版的Dietary Guideline Americans2005正在演讲中再次强调 了炊事纤维和全谷类食物的主要性, 而且给出 新的, 每人每天生果和蔬菜的摄食量 几乎是上一版(2000年)摄食量的2倍 [43] 之所以如斯大幅度地添加饮食中炊事纤维的摄入量, 归因于这些炊事纤维能够做为功能食物, 具有 奇特的抗养分感化和做为肠道微生物丰硕而又 廉价的发酵原料, 正在维持宿从健康和防止疾病 上阐扬着主要的感化. 总之, 宿从和肠道微生物正在持久的协同进化 过程中构成了彼此协做关系, 二者配合构成肠 道微生态系统, 保障了该系统最大限度地从有 限的食物中获取最大可能的养分价值, 了 系统持久不变和动态均衡 [44] 虽然人类对宿从-肠道微生物之间关系的研究曾经取得了行之有效的成就, 但我们现正在仍 未完全研究清晰宿从-肠道微生物之间错综复杂 的关系. 取其他复杂的生态系同一样, 绝大大都 肠道微生物体外不易或不克不及培育的客不雅现实阻 碍了我们对宿从取肠道微生物之间关系的研究; 当前学术界的研究次要集中正在病原菌和具有商 常常忽略掉取人类健康互相关注的一般肠道微生物, 成为这个研究范畴又 一大枷锁. 现实上宿从取肠道微生物之间关系 的研究很具有挑和性, 需要诸多学科的专家和 学者配合勤奋, 火急需要处理以下几个次要方 面的问题: 起首, 基于16S rDNA序列阐发手艺之 阐明肠道微生物正在分歧种族和分歧地域生齿中的分布情况 [46] 充分现无数据库,为研究宿 从和肠道微生物之间关系供给贵重的材料. 扩大肠道微生物基因组的测序工做.这项工 程将是人类基因组工程的延续, 微生物基因组 的测序和研究有益于正在基因组程度上确定肠道 微生物正在分歧人群中的多态性, 有帮于其 进化汗青如何取基因组无机地连系正在一路. 我们仍需要获得更间接的关于肠道微生物代谢产品若何影响宿从心理的学问. 这是一件 极其繁沉的使命, 需要新手艺来更切确地检测 肠道微生物正在特定前提下的代谢产品, 好比正在 特定的养分前提下, 检测单一和几种已知菌株 别离(共)培育正在恒化器或更精妙的肠道模仿器 或悉活泼物体内的代谢产品, 这些成果能够促 进构成关于肠道微生物代谢组(metabolome)的 . 目前关于微生态系统正在程度上的资 料还很少, 人肠道微生物基因组的研究需要从 这些天然和复杂的肠道微生物群落中获得关于 基因组、组(transcriptome)和代谢组的第一 手材料, 最终构成微生物代谢组学说. 最初, 我们的研究也要像宿从肠道内的微生 物一样, 需要自创和使用来自其他范畴和学科 中的新不雅念和新手艺, 和其他的学科配合前进, 从而有帮于提拔人类正在这个范畴现有学问程度. 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