大量的代謝疾病和炎性疾病與腸道微生物組的組成和代謝潛力發(fā)生變化相關(guān)聯(lián)。到目前為止,基于測(cè)序的腸道菌群研究已從微生物組組成的比例變化角度描述了這些腸道菌群失調(diào)(dysbiotic)狀態(tài)。然而,在一項(xiàng)新的研究中,比利時(shí)魯汶大學(xué)的Jeroen Raes教授和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)涉及腸道細(xì)菌含量及其與健康的關(guān)系時(shí),不僅腸道細(xì)菌的比例比較重要,而且它們的數(shù)量也比較重要。他們還證實(shí)他們開(kāi)發(fā)出的一種新方法能夠快速地和準(zhǔn)確地確定糞便樣品中的細(xì)菌載量。相關(guān)研究結(jié)果于2017年11月15日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“Quantitative microbiome profiling links gut community variation to microbial load”。
圖片來(lái)自Nature, doi:10.1038/nature24460。
Raes教授說(shuō),“我們開(kāi)發(fā)出的這種方法是對(duì)糞便樣品中的細(xì)菌細(xì)胞平行開(kāi)展微生物組測(cè)序和流式細(xì)胞計(jì)數(shù)。這兩種工作流程的結(jié)合使我們能夠產(chǎn)生真實(shí)的以每克樣品中含有的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)量而不是它們所占的比例進(jìn)行表達(dá)的定量微生物組譜(Quantitative Microbiome Profiling)。”
根據(jù)Raes團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法,定量微生物組譜真地能夠產(chǎn)生重要的影響。
Raes教授說(shuō),“到目前為止,比例分析方法一直是微生物組研究的標(biāo)準(zhǔn)方法。然而,如果缺乏定量數(shù)據(jù),比例數(shù)據(jù)不能夠告訴你一種特定的細(xì)菌在特定條件下是否真正地變得更加豐富。比例增加可能也只是提示著這種感興趣的細(xì)菌物種僅是維持它的初始水平,而所有其他分類(lèi)學(xué)中的細(xì)菌都在下降。這就使得將微生物組數(shù)據(jù)與定量健康參數(shù)相關(guān)聯(lián)在一起并推斷疾病機(jī)制比較困難。通過(guò)定量微生物組譜,我們朝解決這個(gè)問(wèn)題的目標(biāo)又接近了一步。”
2012年,Raes教授和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)起了佛蘭德腸道菌群項(xiàng)目(Flemish Gut Flora Project)。這個(gè)項(xiàng)目是全世界首批人群水平的微生物組監(jiān)控努力之一。該團(tuán)隊(duì)收集了來(lái)自健康志愿者的3000多種糞便樣品。這種收集允許他們?cè)u(píng)估非患病人群中的微生物組變化。這個(gè)佛蘭德腸道菌群項(xiàng)目的研究結(jié)果對(duì)于理解Raes實(shí)驗(yàn)室的定量微生物組發(fā)現(xiàn)是至關(guān)重要的。
Raes教授說(shuō),“利用佛蘭德腸道菌群項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù),我們能夠基于定量微生物組數(shù)據(jù)鑒定出一種新的腸道菌群類(lèi)型(enterotype)。這種腸道菌群類(lèi)型的特征是較低的微生物含量。它含有較低豐度的可能在維持健康的腸道生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著作用的微生物。盡管我們確實(shí)觀察到這種腸道菌群類(lèi)型存在于少數(shù)健康志愿者中,但是到目前為止,這是克羅恩病患者中最普遍的腸道菌群?!?/span>
魯汶大學(xué)胃腸病學(xué)家Séverine Vermeire教授說(shuō),“利用定量微生物組譜,我們觀察到來(lái)自克羅恩病患者的糞便樣品含有的腸道細(xì)菌數(shù)量比健康志愿者中的少了高達(dá)50倍。細(xì)菌豐度的這種顯著下降似乎是羅恩病患者中的腸道菌群失調(diào)的一個(gè)關(guān)鍵因素。接下來(lái)的步驟將是發(fā)現(xiàn)較低的腸道細(xì)菌細(xì)胞數(shù)量是否會(huì)增加你患上克羅恩病的風(fēng)險(xiǎn),而且如果確實(shí)如此的話,能夠做些什么來(lái)阻止它?!?/span>
參考資料:Doris Vandeputte, Gunter Kathagen, Kevin D’hoe et al. Quantitative microbiome profiling links gut community variation to microbial load. Nature, Published online:15 November 2017, doi:10.1038/nature24460
Cell:細(xì)胞治療領(lǐng)域觀察者
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