肠道是人体最大的消化和排毒器官，其回旋盘转的结构被形象地称为人体第二大脑。肠道中寄生着数以计亿的细菌，它们是人体内最重要的一种外环境，各种微生物按一定比例组合，相互制约，相互依存，在质和量上形成一种生态平衡。然而肠道菌群并不都是人类的朋友，按特性来讲，它们可分为3大类，即好菌、坏菌和中性菌。当人体肠道中好菌比例下降而坏菌数量上升时，人体免疫力下降，极易导致多种疾病的发生。研究表明，肠道菌群紊乱与多种疾病的发生密切相关，如消化系统疾病、内分泌系统疾病、精神系统疾病、自身免疫性疾病以及一些感染性疾病。基于此，小编针对肠道微生物组最新研究进展，进行一番梳理，以飨读者。1.Cell：肠道细菌有望延缓衰老，提高动物寿命doi:10./j.cell..05.
图片来自Cell,doi:10./j.cell..05.。
利用源自肠道细菌的补充物延缓衰老过程可能有朝一日是可行的。来自美国贝勒医学院和德克萨斯大学休斯顿健康科学中心的研究人员在秀丽隐杆线虫中鉴定出延长寿命、也延缓肿瘤进展和β-淀粉样蛋白堆积的细菌基因和化合物。β-淀粉样蛋白是一种与阿尔茨海默病相关联的化合物。相关研究结果发表在年6月15日的Cell期刊上，论文标题为“MicrobialGeneticCompositionTunesHostLongevity”。为了探究单个细菌基因对秀丽隐杆线虫寿命的影响，Wang与贝勒医学院分子与人类遗传学副教授ChristopheHerman博士和专门开展细菌遗传学研究的其他同事们合作开展研究。他们采用了一种完整的大肠杆菌基因缺失文库；一组大肠杆菌集合，每种大肠杆菌缺失将近个基因中的一个。Wang说，“我们给秀丽隐杆线虫喂食每种突变细菌，然后研究这些线虫的寿命。在我们测试的将近个细菌基因中，29个基因当缺失时会增加这些线虫的寿命。12种突变细菌也会阻止这些线虫发生肿瘤生长和β-淀粉样蛋白堆积。”进一步的实验表明一些突变细菌通过作用于这些线虫中的一些已知与衰老相关的过程增加寿命。其他的突变细菌通过过量产生荚膜异多糖酸（colanicacid）增加这些线虫的寿命。当这些研究人员给秀丽隐杆线虫提供纯化的荚膜异多糖酸时，这些线虫也活得更长。荚膜异多糖酸也在实验室果蝇和在实验室培养的哺乳动物细胞中表现出类似的影响。2.NatMed：医院王卫庆教授证实，通过肠道微生物群可干预肥胖doi:10./nm.近日，上海交通大医院王卫庆教授团队以中国汉族青少年为研究对象，首次揭示中国肥胖人群的肠道菌群组成，发现一个能抑制肥胖的肠道微生物-多形拟杆菌（Bacteroidesthetaiotaomicron），并阐述了其对代谢物氨基酸水平的影响，该研究成果以“Gutmicrobiomeandserummetabolomealterationsinobesityandafterweight-lossintervention”（肥胖及减肥干预后肠道菌群和血清代谢物改变）为题于年6月19日在线发表在NatureMedicine上。上海交通大医院刘瑞欣博士、洪洁教授、顾燕云博士、华大基因徐晓强、冯强博士、张东亚为论文的共同第一作者，医院的王卫庆教授、宁光院士和华大基因的KarstenKristiansen教授为该研究的通讯作者。上海交通大医院王卫庆教授团队聚焦青少年肥胖人群的肠道菌群研究，建立较大规模、高质量青少年肥胖-正常体重人群队列（GOCY研究），与华大基因合作开展肠道菌群宏基因组测序并进行深度解析，首次揭示中国青少年肥胖的肠道菌群组成，发现一系列丰度显着异于正常人群的肠道共生菌，其中多形拟杆菌丰度在肥胖人群明显下降，进一步通过代谢组学分析血清代谢物水平，发现肥胖人群中谷氨酸的含量显着高于正常体重人群，并且其含量与多形拟杆菌数量呈反比。进一步通过小鼠灌胃实验研究证明多形拟杆菌能够降低降低小鼠血清谷氨酸浓度，增加脂肪细胞的脂肪分解和脂肪酸氧化过程，从而降低脂肪堆积，延缓体重增长速度、降低肥胖度。为了进一步证明多形拟杆菌在减肥获益中的作用，研究团队进一步分析了接受减重手术（袖状胃切除术）的肥胖患者手术前后的肠道菌群改变，发现肥胖患者肠道内下降的多形拟杆菌在减重手术3月后即明显升高，恢复至正常体重人群水平，同时，术后血清谷氨酸水平亦明显下降至接近正常体重人群水平。这些研究结果提示，多形拟杆菌水平的恢复可能有助于肥胖患者的减重过程。这项研究结合队列人群、动物及临床干预等多层次证据，证明多形拟杆菌有望成为新的益生菌研发靶点，用于减肥药物或食品研发；该工作为未来针对中国人减肥药物的研究提供了全新的方向和候选菌株。3.Science：肠道微生物决定着食物对肠道的影响doi:10./science.aag日前，哈佛大学的研究人员报道，除了肠道微生物本身，它们的基因同时还会编码各种酶，这些酶的存在扩大了肠道微生物可消化物质的“名单”。例如现在研究较多的碳水化合物活性酶，包括糖苷水解酶和碳水化合物酯酶等等，可以帮助我们消化复杂的糖类，让我们的身体不再需要额外进化出能够降解饮食中各种多糖所需的复杂酶系统。我们每天吃的食物都需要肠道微生物来处理，从中“提取”营养物质和能量。每个人对食物中成分的转化和吸收有很大的“个体差异”，这大致是由于肠道微生物及相关酶的不同。有些人的肠道中有一种产粪甾醇真细菌（Eubacteriumcoprostanoligenes），它能将胆固醇分解为不能被吸收的粪甾醇，随着粪便排出体外，粪甾醇的比例能达到50%。这就意味着，肠道内有产粪甾醇真细菌的人吃下高胆固醇食物后吸收的部分比其他人要少一半。除此之外，我们熟知的烤肉致癌也和肠道微生物脱不了干系。在烤制过程中，会产生一类统称为杂环胺的致突变（致癌）物质，它能够诱导基因突变、DNA断裂或染色体畸变等。而有研究发现，我们肠道中大肠杆菌携带的uidA基因可以编码β-葡萄糖醛酸糖苷酶，这个酶的存在会使杂环胺的毒性提高3倍！而uidA突变后的大肠杆菌则无法产生这种酶，降低了杂环胺致癌的可能性。4.Science：重大发现！在肠道上皮内，罗伊氏乳杆菌诱导促进耐受性的T细胞产生doi:10./science.aah
图片来自MarthaSexton/publicdomain。
免疫细胞在肠道中巡逻，确保隐藏在我们吃的食物中的有害细菌不会入侵人体。能够触发炎症的免疫细胞与促进免疫耐受性的免疫细胞处于平衡，从而在不会让敏感组织遭受损伤的情形下保护人体。当这种平衡过于偏向炎症时，炎症性肠病就会产生。如今，在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学医学院和普林斯顿大学的研究人员在肠道中携带一种特定细菌的小鼠体内发现一类促进耐受性的免疫细胞。再者，这种细菌需要色氨酸来触发这些免疫细胞的出现。相关研究结果于年8月3日在线发表在Science期刊上，论文标题为“LactobacillusreuteriinducesgutintraepithelialCD4+CD8αα+Tcells”。这些研究人员发现当小鼠从一出生就在无菌环境下生活时，因缺乏肠道微生物组，它们不会产生这类促进耐受性的免疫细胞。当将罗伊氏乳杆菌引入到这些无菌小鼠的体内时，这些免疫细胞就产生了。为了理解罗伊氏乳杆菌如何影响免疫系统，这些研究人员在液体中培养罗伊氏乳杆菌，随后将少量的这种含不含细菌的液体转移到从小鼠体内分离出的未成熟的免疫细胞，即CD4+T细胞。这些未成熟的免疫细胞通过下调转录因子ThPOK变成促进耐受性的免疫细胞，即CD4+CD8αα+双阳性上皮内T细胞（CD4+CD8αα+double-positiveintraepithelialTlymphocytes,简称DPIEL），并且这些DPIEL细胞具有调节功能。当从这种液体中纯化出活性组分时，他们证实它是色氨酸代谢的一种副产物，即3-吲哚乙酸。当这些研究人员将小鼠食物中的色氨酸数量增加一倍时，DPIEL细胞的数量增加大约50%。当色氨酸水平下降一半时，DPIEL细胞的数量也下降一半。5.Science：揭示膳食纤维如何有助肠道保持健康doi:10./science.aam;doi:10./science.aao在一项新的研究中，来自美国加州大学戴维斯分校的研究人员发现肠道细菌消化膳食纤维产生的副产物如何作为合适的燃料协助肠道细胞维持肠道健康。这项研究是比较重要的，这是因为它鉴定出一种让肠道菌群再次恢复平衡的潜在治疗靶标，同时让人们更进一步了解肠道菌群和膳食纤维之间的复杂相互作用。相关研究结果发表在年8月11日的Science期刊上，论文标题为“Microbiota-activatedPPAR-γsignalinginhibitsdysbioticEnterobacteriaceaeexpansion”。在发表在同期Science期刊上的一篇标题为“Gutcellmetabolismshapesthemicrobiome”的观点类型（Perspectives）论文将肠道细菌描述为体内抵抗潜在传染因子（如沙门氏菌）的防御系统中的“搭档”。肠道细菌代谢可消化的膳食纤维，产生短链脂肪酸，这就指示大肠道内壁上的细胞最大化消耗氧气，因而限制扩散到肠腔（肠道内与被消化的食物直接接触的开放空间）中的氧气数量。论文第一作者、加州大学戴维斯分校医学院医学微生物与免疫学助理教授MarianaX.Byndloss说，“令人儿童医院白癜风外用药最顶尖的白癜风专家