你过去的经历决定了哪些微生物生活在你身上

一位科学家用棉签和显微镜就能知道你去过哪所学校。
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我们的身体内外生活着数万亿的微生物。我们还不能完全理解这些微生物生态系统是如何发育的,以及它们对我们健康的影响有多大。有些提供必需的营养,而另一些则引起疾病。一项新研究现在揭示了这些微生物群落组成的一些意想不到的影响,因为科学家们发现,生命史,包括教育水平,可以影响那些蓬勃发展的微生物的种类。他们认为这可能有助于疾病的诊断和治疗。

一个健康的​​人体可以容纳约100万亿的细菌和其他微生物。这些微生物被称为微生物组,它们通常以群落的形式生活在身体上,在不同的器官上形成专门的种群。

进化确保了人类和细菌都从这种关系中受益。作为交换,细菌为宿主提供了一个生存之地,并保护它们免受有害病原体的侵害。过去对肠道微生物组的分析表明,当这种有益的关系破裂时,可能会导致克罗恩病等慢性消化系统疾病。

你被取样了

一项关于人类及其寄生微生物之间微妙联系的最大研究项目之一被称为人类微生物组计划(HMP)。作为该项目的一部分,数百人被采集身体不同部位的微生物样本,希望能从中发现有趣的关联。

在这项发表在《自然》杂志上的新研究中,密歇根大学的Patrick Schloss及其同事利用HMP的数据,调查了个人的生活事件是否会影响其微生物组。

他们的数据来自300名健康的受试者,男女比例均等,年龄在18至40岁之间。记录了160个数据点,其中包括教育水平、出生国家、饮食和近期抗生素使用等生命史事件。最后,从身体18个部位采集了样本,在12至18个月的两个不同时间间隔内分析其微生物组群落。

缺乏这方面的知识意味着Schloss无法解释一些奇怪的关联,比如为什么拥有学士学位的女性在阴道微生物组中拥有特定的群落。这些拭子样本经过了基因组分析。选择了一组四种细菌群落,以测试它们在不同身体部位的比例。然后,将这些数据与生命史事件进行比较。在测试的大约160个生命史事件中,只有三个与特定的微生物群落相关。它们是:性别、教育水平以及受试者在童年时期是否母乳喂养。

这个复杂的问题可能有助于疾病的诊断和治疗。“如果某个细菌群落与特定的生命史特征相关,”Schloss说,“那么想象一下,可能存在与癌症等疾病相关的微生物群落,这并非遥不可及。”

当然,这些关联只是相关性。Schloss以及其他数百名研究微生物组数据的科学家都无法确定为什么某些群落会出现在某些人的特定身体部位。“我们真的不知道是什么决定了你在任何给定身体部位的群落类型,”Schloss说。

缺乏这方面的知识意味着Schloss无法解释一些奇怪的关联,比如为什么拥有学士学位的女性在阴道微生物组中拥有特定的群落。由于教育水平也与其他因素相关,如财富和社会地位——我们无法确定是教育本身影响了阴道微生物组。利物浦大学的Janneke Van de Wijgert说:“我认为不可能区分教育、性行为、阴道卫生行为、种族和社会地位的个体影响。”

Van de Wijgert认为数据还有其他局限性。“研究人群仅300人,而且是同质化的健康人群——来自休斯顿和圣路易斯的年轻白人女性和男性——这可能意味着许多额外的微生物组变异已被遗漏。”

随着工具的进步,基因组数据分析自2008年项目启动以来已显著提高。Van de Wijgert认为,未来的研究需要采样更多的人,并在更短的时间间隔内观察变化。

她希望微生物组数据能用于改善医学,使其更具个体化。但她表示,在操纵微生物组用于治疗疾病之前,应确认致病细菌群落是疾病的原因,而不是疾病的症状。如果细菌导致疾病,那么就可以通过改变饮食或微生物移植等方法来治疗疾病。

The Conversation本文最初发表于The Conversation。阅读原文

 

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