相关研究来阐明肠道菌群到底为何如此之火？

　　2016年07月29日讯 近年来，肠道菌群已成为科研界最为为火爆的研究领域之一，随着研究深入，很多科学家们都发现肠道微生物和多种疾病的发病直接相关。如今肠道菌群和肿瘤免疫疗法、CRISPR基因编辑技术，已然比肩成为生命科学研究的最热点。

　　改变肠道菌群 预防结肠癌

　　近日，来自美国St Jude儿童医院的科学家们发现一种表达于免疫系统的基因在决定结肠癌侵袭性方面发挥着重要作用。他们发现这种叫作AIM2的基因发生缺失会导致小肠细胞增殖失控，同时，研究人员还发现AIM2能够影响肠道菌群，在肠道中增加"好"细菌的数量可能对于预防结肠癌的发生具有重要意义。最近，这一研究的相关研究成果发表在国际学术期刊cell上，这些发现将在结肠癌的预防，诊断和治疗方面发挥重要作用。

　　在该项研究中，研究人员利用化合物处理小鼠模拟结肠癌的发生，在这一过程中，他们发现AIM2功能活性明显下降，这一点也得到了结肠癌病人结果的支持。他们还发现利用遗传学方法降低AIM2功能，再结合化合物处理，会产生更多的肠道肿瘤。研究人员的研究结果还发现，AIM2除了发挥免疫学功能，还能够抑制小肠干细胞群的异常扩张，而当AIM2发生功能异常，其对小肠干细胞异常增殖的抑制作用就会解除。

　　肠道菌群多样性高的个体不易患乳腺癌

　　近日，来自美国国家癌症研究所的研究人员通过研究表示，绝经后女性如果机体中携带有多样化的肠道菌群，那么其机体的雌激素代谢产物或许对其健康更加有益，相关研究刊登于国际杂志Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism （JCEM）上。

　　从20世纪70年代开始，科学家们就研究发现构成肠道微生物组的肠道细菌会影响女性机体雌激素的功能，雌激素是女性机体最原始的性激素；肠道细菌的定殖会决定雌激素产生后是存留在机体内还是会随着尿液和粪便而排出体外，此前研究显示，循环在机体中的雌激素和其代谢产物的水平和女性绝经后患乳腺癌的风险直接相关。

　　研究者James Goedert表示，相比肠道菌群多样性较低的女性来讲，那些机体肠道菌群多样化的女性，其机体中的雌激素的代谢产物存留的水平往往较高，这就暗示了含有较高水平雌激素的女性患乳腺癌的风险会降低。随后研究人员对招募的60名绝经女性进行研究，分析了其尿液和粪便样品，这些女性的年龄都在55至69岁之间，在研究前的6至8周研究人员对其进行了乳房x光检查，结果显示正常；对尿液和粪便样品分析后研究人员表示，机体肠道菌群的多样性和雌激素片段的比率直接相关，而后者则是乳腺癌的一个指示器。

　　科学家发现HIV病毒的帮凶：肠道菌群

　　近日，一项发表在国际杂志Cell Host & Microbe上的研究报告中，来自杜克大学人类疫苗研究所的研究人员通过研究表示，机体肠道中的正常微生物群或许在人类机体免疫系统抵御HIV感染的过程中扮演着重要作用，研究人员表示，此前他们开发的抵御HIV感染的抗体并没有有效地控制感染的发生。

　　这些无效的抗体仅仅可以作用于病毒的外包膜gp41蛋白，而该蛋白可以很快发生突变，而且HIV可以逃逸抗体的中和作用，这也就表明，HIV在逃脱疗法作用的过程中可能存在“帮凶”，研究者推测这个“帮凶”或许是机体肠道中的天然微生物菌群。

　　Barton F Haynes博士表示，肠道菌群可以通过帮助机体免疫系统发育来维持机体健康，同时也会刺激一些免疫细胞对细菌进行监视，但是这项研究中我们却发现同细菌相互作用的抗体也会和HIV的外膜发生交叉反应。我们的机体可以通过天然B细胞的发育来抵御感染，随后机体会对病原体产生长效记忆，以便下次相同的病原体再次入侵时被机体的免疫细胞及时“歼灭”。

　　肠道微生物竟是这样在幕后操纵我们的胖瘦的

　　关于人类肥胖的根本原因，我认为以色列天才历史学家尤瓦尔·赫拉利在其畅销著作《人类简史：从动物到上帝》中的描述，最通俗易懂：

　　高热量食物对人不好，但为什么老是戒不掉？现今生活在富裕国家的人都有肥胖的问题，肥胖症几乎像瘟疫一样蔓延，还很快地将魔爪伸向发展中国家。如果我们不想想采集者祖先的饮食习惯，就很难解释为什么我们一碰到最甜、最油的食物就难以抵抗。当时他们住在草原上或森林里，高热量的甜食非常罕见，永远供不应求。如果是个3万年前的采集者，想吃甜食只有一种可能来源：熟透的水果。所以，如果石器时代的女性碰到一棵长满甜美无花果的树，最明智的做法就是立刻吃到吃不下为止，否则等到附近的狒狒也发现这棵树，可就一颗也吃不到了。于是，这种想大口吃下高热量食物的直觉本能就这样深植在我们的基因里。就算我们今天可能住在高楼大厦，家家户户的冰箱早就塞满食物，我们的DNA还记得那些在草原上的日子。正因如此，我们才会不知不觉就吃完一整桶的哈根达斯，可能还配着一大杯可口可乐。

　　肠道微生物调节肠炎新机制

　　肠道微生物最调节宿主的免疫系统以及在炎症性肠炎（IBD）等疾病发病过程中发挥了十分重要的作用。由于在同卵双胞胎中该疾病的发病率一致性只有40%-50%，因此遗传-环境因素的相互作用对该疾病的发病具有重要的影响。DNA测序技术的发展使得我们能够详细地了解人体基因组的信息以及肠道微生物的基因组构成，进而发现在肠炎发病患者体内肠道微生物的种类发生了慢性的变化。

　　此前的研究发现：人体肠道中的一类叫做"脆弱类拟杆菌"的共生菌对人体免疫系统具有正面的调控作用。在小鼠试验中，该细菌能够将LPS通过"OMV"的分泌小泡传递到宿主的肠道DC中，进而诱导DC分泌IL-10并促进调节性T细胞的分化。

　　来自加州理工大学生物工程学系的Sarkis K. Mazmanian针对"脆弱类拟杆菌"的这一机制在肠炎发病过程中的作用进行了深入研究，相关结果发表在最近一期的《Science》杂志上。

　　肠道微生物竟然影响癌症免疫治疗效果

　　检查点抑制剂是能够唤醒免疫系统抵抗肿瘤的新型药物，对癌症的治疗具有显著的疗效。然而一些临床结果表明该类药物对一部分病人并没有效果。最近两篇研究文章对此内在的机理进行了阐释。作者们认为这部分病人体内的微生物种群存在异常，因而不能正常地产生免疫反应。

　　这两项研究第一次将免疫检查点抑制剂与肠道的菌群联系起来。正常情况下，免疫细胞表面的一些受体能够限制其对自体组织进行杀伤。然而肿瘤组织同样能够激活这些受体，导致特异性的免疫细胞无法对其进行识别与杀伤。像ipilimumab等免疫检查点抑制剂则能够通过阻止肿瘤细胞对这些受体的激活而维持免疫细胞的活性。

　　这项新的研究能够改变医生用药的方式。“这两篇文章证明了微生物能够影响治疗效果”，来自NIH的过敏与传染病研究所的免疫学家Yasmine Belkaid说到。过去研究者们经常专注于寻找患者基因组中的的突变，并以此解释为何免疫检查点抑制剂药物治疗效果存在个体差异。而如今的这两篇研究指出除基因组之外，微生物可能也有同样的影响。