近年來關於腸道菌群的研究不斷湧現，腸道菌群在人類健康中的作用也越來越得到人們關注。腸道菌群是人體腸道的正常微生物，種類繁多，數目更是驚人。據估算，一個正常成人體內，腸道細菌總重量可達1～1.5kg。它們能夠影響體重和消化能力，抵禦感染和自身免疫疾病的患病風險，除此之外，還與一些內分泌代謝性疾病、腎髒疾病、神經性疾病、心血管疾病、呼吸係統疾病以及癌症的發生具有密切關聯。生物穀小編對過去一段時間有關腸道菌群的文章進行了盤點，跟大夥一起聊聊腸道菌群的那些事兒。

　　1.Science：共生細菌幫你抗過敏

　　來自法國巴斯德研究所的研究人員在國際學術期刊science發表了一項最新研究進展，他們發現人體內共生菌群能夠調節免疫係統平衡，揭示了共生菌群缺失導致過敏反應產生的具體機製。

　　有研究已經證明在生命早期共生細菌發生變化或缺失會促進2型免疫和過敏炎症反應的發生，雖然共生菌群是誘導小腸Th17細胞和Treg細胞的強力誘導因素，但其調節2型免疫反應的機製一直不清楚。在該項研究中，研究人員利用小鼠進行研究發現菌群誘導的Treg細胞能夠表達核激素受體RORγt。當缺少RORγt陽性的Treg細胞，Th2驅動的對抗蠕蟲的免疫防禦應答更為有效，但與此同時，Th2相關的病理反應也得到放大。因此，研究人員提出共生菌群能夠通過誘導3型RORγt陽性Treg細胞和Th17細胞產生調節2型免疫應答。

　　這項研究揭示了共生菌群失衡觸發過度的2型免疫應答導致過敏反應產生的機製。這為過敏性疾病的治療提供了重要理論基礎。

2.Nature comm：靈芝可調節腸道菌群改善肥胖

　　台灣長庚大學的研究人員在國際學術期刊nature communication在線發表了一項最新研究進展，他們通過動物實驗首次發現靈芝能夠調節小鼠腸道菌群生態，改善肥胖。

　　在這項研究中，研究人員從一種名貴中藥--赤芝中提取出一種水提取物（WEGL），將其添加到高脂飲食誘導的肥胖小鼠食物中。研究人員在對高脂誘導的肥胖小鼠進行了該藥物處理之後發現這些肥胖小鼠表現出體重下降，炎症改善，胰島素敏感性增加等獲益表型，並且這些小鼠的腸道菌群生態紊亂也得到了逆轉，除此之外，小腸屏障的完整度得以維持，還降低了代謝性內毒素血症的水平。研究人員還通過糞便移植的方法將WEGL處理的小鼠的糞便轉移到高脂飲食誘導的肥胖小鼠，也表現出抗肥胖，調節腸道菌群的作用。

　　這項研究首次發現靈芝有降低體重調節腸道生態平衡的作用。

　　3.Cell：改變腸道菌群 預防結腸癌

　　來自美國St.Jude兒童醫院的科學家們發現一種叫作AIM2的基因發生缺失會導致小腸細胞增殖失控，同時，研究人員還發現AIM2能夠影響腸道菌群，在腸道中增加"好"細菌的數量可能對於預防結腸癌的發生具有重要意義。

　　之前一些研究發現與AIM2類似的具有病原感受器功能的分子對於促進健康腸道菌群的形成具有重要作用，AIM2是否也會腸道菌群具有類似的調節作用呢？針對這一問題，進行該項研究的研究人員就對正常小鼠和AIM2缺失小鼠的腸道菌群進行了對比，結果發現兩種小鼠在腸道菌群的組成上存在很大不同。為驗證腸道菌群是否會影響結腸癌進展，研究人員將正常小鼠與AIM2缺失小鼠飼養在一起，保證兩種小鼠腸道菌群能夠進行一定程度的交換。結果表明AIM2缺失小鼠的腫瘤數量大大減少，而正常小鼠的腫瘤數量則增加。

　　這項研究發現參與免疫係統功能發揮的AIM2基因除在免疫係統中發揮重要作用，還對小腸幹細胞的增殖具有調控作用，AIM2的缺失會導致小腸幹細胞異常增殖，除此之外還會影響腸道菌群的組成，進而促進結腸癌的發生。

　　4.Cell host &Mircrobe：新生兒腸道微生物菌群研究

　　通過宏基因組測序分析，科學家們分析了新生兒和母親腸道菌群，分析了新生兒出生第一年腸道微生物菌群的建立。他們發現，自然生成的嬰兒和剖腹產嬰兒的腸道菌群存在很大差異，前者更接近他們的母親。而且不同時期的飲食不同，微生物菌群也存在著差異，並隨著時間變化，微生物菌群趨於穩定和成熟，越來越接近成人腸道微生物菌群。

　　斷奶對嬰兒的腸道微生物菌群的穩定也有很大影響。比如，在斷奶之後，微生物菌群變得更加像成年人體內的微生物菌群。而且，相對那些早斷奶的嬰兒，未斷奶的嬰兒腸道微生物菌群顯得更加"年輕"。

　　這個研究探索了腸道微生物菌群對一周歲內的嬰兒發育的影響，對更深入研究微生物相關的代謝和免疫有非常大的意義。

　　5.Immunity：腸道微生物關鍵毒素促進炎症反應

　　來自美國密歇根大學Gabriel Nú?ez研究組發現了一類特定的腸道微生物P. mirabilis能夠促進腸道NLRP3的激活以及IL-1b的分泌，而這一效應是由CCR2+的單核細胞介導的。

　　作者分別利用SPF小鼠與GF小鼠的糞便對骨髓巨噬細胞進行體外刺激，結果顯示：SPF小鼠的糞便能夠引起明顯的IL-1b的分泌，而GF小鼠的糞便則沒有這一效應。之後，作者分別對SPF小鼠以及GF小鼠（或經過抗生素處理的小鼠）進行DSS誘導腸炎的實驗。結果顯示：DSS誘導之後SPF小鼠腸道固有層細胞會有明顯的IL-1b，IL-6以及TNF-a的釋放，而微生物缺失後的小鼠體內固有層細胞則以上因子的分泌明顯減少。這一結果說明腸道的微生物促進了小鼠腸道附近的炎症反應。

　　隨後，研究人員又利用一係列的篩選實驗，發現在眾多能夠引起IL-1B釋放的細菌中，P. mirabilis的效應最快最強烈。而且這一效應也受到NLRP3等一係列炎症小體蛋白的影響。之後，作者通過單菌定植的實驗證明了P. mirabilis在體內的促炎症作用。

　　6.Cell：特殊腸道菌群揭示致病分子機製

　　來自加州理工學院的研究人員通過研究表明，腸道中的特殊細菌或對於機體外周血清素的產生非常重要，而血清素被認為是一種大腦神經遞質，大約90%的機體血清素都是在消化道中產生的，而實際上改變這種外周血清素的水平或許和很多疾病的發生有關，比如腸易激綜合征、心血管疾病及骨質疏鬆症等。

　　研究人員通過研究發現來自無菌小鼠的腸色素細胞產生的血清素水平大約低於正常菌群小鼠所產生血清素水平的60%，而當將正常腸道菌群重新植入無菌小鼠機體後，其血清素水平就會恢複。

　　本文揭示了腸道中存在的正常菌群可以刺激宿主的腸道細胞產生血清素，而近年來微生物組同機體免疫係統、代謝係統之間的關聯也被全世界的科學家們開始重點研究，尤其是對於揭示腸道微生物在神經係統的作用更是讓很多科學家們非常著迷，而本文研究或將開辟一塊新的領域來加速科學家們當前的認知。

　　7.腸道微生物會影響帕金森？！

　　來自芬蘭的研究者們發表了一項新的研究成果：他們通過比較正常人與帕金森（PD）患者腸道微生物成分特征，發現相比於正常樣本，PD患者腸道微生物群中普雷沃氏菌科的豐度發生了明顯的下降。

　　這項研究囊括了72名PD患者（平均年齡65.3歲，48.6%為女性），同時還包括相同數量的正常人（平均年齡64.5歲，50%為女性）。通過收集每位參與者的糞便樣本，研究人員通過測序手段檢測了細菌16SRNA的V1-V3區域，進而從中選取了4500條序列進行分析。分析發現：相比於正常樣本，PD患者糞便中普雷沃氏菌科的細菌豐度下降了77.6%。

　　這項研究還發現另外一類細菌：腸杆菌科，它的豐度下降與患者姿勢不穩定以及行動困難等症狀具有相關性。

　　8.PNAS：腸道菌群或決定乙型肝炎急慢發作

　　成人獲得乙型肝炎病毒（HBV）感染後，95%自發清除；而> 90%新生兒和1-5歲兒童約30%感染肝炎病毒後卻無法清除，並發展成慢性感染。來自台灣大學的研究人員解釋腸道菌群或與這種年齡相關的肝炎發作有一定關係。

　　研究人員想檢測腸道菌群的組成是否與HBV感染有相關性。他們對一部分成年小鼠使用抗生素治療。其他成年和年輕小鼠都未使用抗生素治療。一般情況下小鼠在6到8周之間腸道菌群出現實質性的變化，9周後趨於穩定。抗生素治療的小鼠，治療過程中幾乎檢測不到腸道菌群直到治療結束後4天。值得注意的是，治療結束4周後，腸道微生物依然沒有回到類似於未治療的成年小鼠的水平。

　　未接受抗生素治療的成年小鼠感染HBV後，HBV在6周後檢測不到。使用抗生素的成年小鼠，60%顯示6周後HBV存在。在年輕小鼠中，90％的顯示HBV在6周後仍在。6個月後，53％的抗生素成年鼠和80％的年輕小鼠仍然感染了HBV。這些結果表明，腸道微生物起著對HBV重要免疫反應。

　　9.Cell host ＆microbe：你的腸道菌群誰做主？

　　來自加州大學舊金山分校和哈佛大學Peter J. Turnbaugh研究小組的科學家們利用五種不同的近交係小鼠和超過200隻遠交群小鼠發現相比於宿主基因型，飲食對個體腸道菌群環境改變起到更為重要作用。

　　研究人員發現，在給與近交係小鼠高脂飲食和高糖飲食刺激後，近交係小鼠的腸道菌群因飲食不同出現兩個明顯不同的群落，但同時也發現，不同近交係小鼠在受到高脂和高糖飲食刺激後，腸道菌群改變的方向也因宿主基因型不同和宿主腸道菌群背景不同而存在差異。同時在實驗中發現，飲食對腸道菌群的影響可能掩蓋了因基因型不同而導致的本已存在的差異。通過對遠交係小鼠的觀察發現，遠交係小鼠的腸道菌群對高脂和高糖飲食刺激呈現快速持久的應答。總的來說，腸道菌群的變化對飲食的應答呈現明顯的劑量依賴關係，飲食的微妙變化會引起腸道菌群成分結構的改變。

　　10. Trends in Microbiology：那些被吃進去的益生菌

　　近期發表在《Trends in Microbiology》的綜述文章，具體討論了從食物來源進入腸道的益生菌群體（主要是雙歧杆菌、乳酸菌和丙酸杆菌）是如何影響腸道原有的微生物群體的。從食物中進入人體的這三種微生物類群是常用在食品發酵工業中的微生物，從數量上來說，在腸道中占據著很大比例。

　　作者們分析了很多的臨床數據，綜述了一些研究文章，他們認為這些來自食物的菌群確實影響著腸道微生物群和宿主健康。從食物進入腸道的很多益生菌確實能夠進入小腸，而且躲過了胃裏的強酸環境而仍然頑強的或者，並還有生理活性，可以完成一些分子的合成代謝。這些微生物占據著正常腸道微生物群體的一部分，並且很多次在腸道微生物群的分析中被檢測出來。

　　實際上，很多研究都表明，通過食物進入人體的這些益生菌，對原有的微生物菌群的組成並沒有太大的影響，但是對某些特定的微生物群體會產生影響。例如，會導致產短鏈脂肪酸菌群增加，從而使得產蛋白菌群數量減少，這是這些微生物導致碳水化合物代謝變化的一個例子。此外，這些來自食物的微生物也會影響著嬰兒腸道微生物菌群的形成。

　　合理地選擇研究的微生物類型，並通過臨床研究來確認他們的功能，這或許能夠讓我們研發新一代的可食用益生菌，幫助我們解決身體困擾。

11.Immunity：免疫細胞幫助腸道好細菌戰勝壞細菌

　　美國芝加哥大學科學家在《免疫》期刊上撰文指出，身體內的免疫係統可能是健康腸道菌群"衛士"。他們發現，白血球中的一種單一結合蛋白質可能影響小鼠的腸道菌群是否平衡。如果沒有該蛋白質，小鼠更容易感染有害細菌。

　　fu及其合作者發現，當缺少一種名為id2的蛋白質時，一種名為固有淋巴細胞3型的腸道免疫細胞（ilc3）對有害細菌感染的響應能力就會減弱。缺乏id2的ilc3無法產生一種名為il-22的分子，該分子能刺激其他腸道細胞產生抗菌的縮氨酸（amp），從而幫助身體抵抗病原菌感染。但正常細菌似乎對amp具有更強的抵抗力。

12.可不止長相，我們還從父母那兒遺傳了細菌

　　美國國立衛生研究院（NIH）發起研究的"人類腸道微生物組計劃"產生的大量基因數據和最近的一些研究都有力的的證明了和我們共生的微生物就像基因一樣從我們遠古的靈長類祖先一代一代傳給了我們。這種兩代間的遺傳從嬰兒出生的那一刻就開始了：嬰兒會在母親陰道中會全身"沾滿"微生物，嘴巴裏頭也會吃到一點，也正是這些微生物扮演了構成孩子腸道菌群的急先鋒。媽媽的乳汁裏頭也會有專門能夠促進這些腸道菌群繁衍的營養成分。除此之外，媽媽的皮膚和嘴巴也是寶寶最初能夠獲得微生物的重要來源。

　　現代諸如抗生素和奶粉這樣的產品可能破壞了孩子從父輩那兒繼承獲得有益菌群的權利。當這些衝擊破壞超過了菌群自我修複能力的時候，惡果產生了：有證據表明孕婦在產前和產後使用抗生素後，孩子長大以後得肥胖，糖尿病，乳糜瀉，哮喘和過敏等疾病的風險大大上升。當下抗生素的濫用造成了這樣的危機，是時候正視我們繼承的細菌遺產，有效地去利用他們，為我們的健康造福。