肠子里的生物能活多少年？

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当你向我走来，你其实是在带着一大堆肠道微生物向我走来。人类肠道微生物的数量在人体细胞总数的十倍以上，并深刻影响着我们的健康。这些微生物在我们体内能有多稳定？日前发表在《科学》上的一篇文章中，来自圣路易斯华盛顿大学医学院的研究小组给出了他们的答案。
. H& o/ s2 l. ]1 B杰弗里?哥顿（Jeffrey I. Gordon）负责的这项研究时间跨度长达5年，利用一种新的测序技术对37名受试者肠道菌群的变化情况进行了分析，结果发现肠道菌群能很好地保持长期稳定。因此，肠道菌群的变化情况可能作为反映宿主功能及健康状况的指标。
马里兰大学医学院的微生物学家杰克斯?拉威尔（Jacques Ravel）评论称：“一生一次的基因组测序和一年一度的肠道菌群检查——这会是医学的未来。”
以往的研究提示自身免疫性疾病及肥胖症等疾病与肠道菌群的急剧变化相关。哥顿的团队想要更深入地了解肠道菌群的变化图景。他指出，只有知道健康人群中肠道菌群的正常变化情况，我们才能判断病人的肠道菌群会出什么差错。
然而，由于有着相对较高的错误率，现存的测序技术很难确定一段序列的变异究竟代表着新菌种的存在，抑或只是由于测序错误。所幸，耶利米?费斯（Jeremiah J. Faith）和同事们开发出一种被称为“低错扩增子测序”（LEA-Seq）的新型测序技术。LEA-Seq 技术采用“以数量换取质量”的策略，通过标记特定的DNA片段，并利用聚合酶链式反应（PCR）扩增这些目标序列，最终使得同一段目标序列能被测序多次，从而提高测序结果的准确率（见下图）。

肠子里的生物能活多少年？

利用 LEA-Seq技术对多种细菌中编码16S rRNA 的基因（16S rDNA）进行测序。首先对细菌 16S rDNA进行线性的PCR扩增，得到具有标签的目标序列，再以其为模板进行指数扩增并测序，使得一段目标序列有多个测序结果，使测序准确率更高。?来源：J.J. Faith et al.
利用这项新技术，研究者分析了37位受试者的肠道菌群状况，研究材料是从这些受试者采集到的175份粪便样品。这些粪便被排出后立刻被冻存在-20℃的环境中，并在24小时之内保存到-80℃环境。通过对冰冻粪便中的编码细菌 rRNA基因进行测序分析，研究者发现每个受试者的肠道中平均有大约100种不同种类的细菌，具体的菌株共约200种。平均而言，这些菌株中有超过70%能在肠道中保持稳定1年的时间，而60%的菌株在5年后仍稳定存在于受试者体内。根据变化率进行推断，大多数菌株能妥妥地在人类体内呆上几十年甚至一辈子。
但是，这种强悍的稳定性也可能被瓦解。在研究中，37位受试者中的4位参加了为期32周的流质膳食计划。他们首先保持初始体重，随后调整食谱使体重减轻约10%，最后保持减轻后的体重。随着体重变化，他们的肠道菌群很快变得没那么稳定。受试者的体重随时间变动越大，肠道菌群也越不稳定。费斯表示，这些结果表明肠道菌群的变化能够作为我们监测健康状态的生物指标。
% {- |0 e  |" P% ~( x. E/ C8 x研究者还发现，有亲戚关系的个体间，肠道菌群的成分远比没有亲戚关系的个体间更加相似。这提示远在我们生命的早期，我们就已经通过家人接触到了这些菌株。这些菌株与人和谐共处，它们的代谢产物影响了一个人的生理、代谢和免疫状况，甚至整个人生。
" J+ o- m. ?! r* \+ t* P- v相关文献： "The Long-Term Stability of the Human Gut Microbiota," by J.J. Faith et al.
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信息来源：EurekAlert！
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