抑郁、自闭、精神分裂……病理不明，找“肠道菌群”？！

科普小知识2022-06-14 10:19:40

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抑郁症、自闭症、阿尔茨海默病、精神分裂症、帕金森病；糖尿病和心血管疾病；癌症，甚至长寿的机制...

近年来，“肠道菌群”的研究已经成为一个热门话题，涉及各个领域。

Xi交通大学的一系列最新研究已经将肠道菌群与精神分裂症联系起来。

4月13日，Xi交通大学第一附属医院马先仓集团在该团队的预印网站bioRxiv上发布文件，指出精神分裂症患者肠道内积累的一些细菌会产生过量的短链脂肪酸，这可能是患者认知障碍的主要原因。

早在2019年8月，该团队就发现，将精神分裂症患者的肠道菌群移植到小鼠体内可以诱导小鼠产生精神分裂症相关行为。

今年3月底，上述团队的另一项研究发表在《自然通讯》上。他们从大量肠道菌群中筛选出83种与精神分裂症相关的菌株，发现其中26种能够区分病人和健康人。

后来，研究人员还把重点放在一种叫做前庭链球菌的细菌上。他们用抗生素杀死了最初由老鼠携带的肠道菌群，然后通过饮水和灌胃将前庭链球菌移植到老鼠体内。

结果表明，与对照组小鼠相比，这些小鼠不仅精神和运动过度兴奋，而且表现出明显的社交障碍。

移植前庭链球菌的小鼠神经递质也发生变化:外周组织多巴胺和γ-氨基丁酸减少，5-羟色胺增加；同时，肠组织中各种炎症相关基因的表达上调。

近年来，“肠道菌群”已成为科研中的一匹黑马。

根据今年3月发表在《蛋白质与细胞》杂志上的一篇评论，“肠道微生物区系研究的七个事实和五个倡议”，自2000年以来，科学网络数据库已经收录了超过50，000篇关于肠道微生物区系研究的文章。

这一数字在过去几年里迅速增加。仅2019年发表的相关论文就是2000年的30倍，是2010年的6倍。

“肠道菌群”研究迅速发展(2000~2020)

2019年7月，《自然》杂志及其附属期刊《自然-医学》、《自然-生物医学工程》和《自然-微生物学》同时推出了五项肠道菌群研究进展，引起了学术界的关注。

这五项研究分别报道了肠道菌群在无症状、多囊卵巢综合征、延长寿命、结直肠癌和新生儿哮喘中的作用。

随着对“肠道菌群”的研究迅速升温，这匹黑马也开始引起争议。

有人认为这是一门有望“治愈各种疾病”的宝藏学科，也有人开玩笑地称肠道菌群为当代科学技术的“形而上学”。

甚至有这样一句妙语:“优柔寡断，量子力学，困难的机制，肠道菌群”。

“肠道菌群”研究的真实情况是什么？作为回应，《中国科学报》采访了从事益生菌和人类共生微生物研究的段云峰博士，请他解释科普。

“这种机制很难找到，肠道菌群”——你认为这个笑话是什么内幕？

▲段云峰:

要理解为什么“肠道菌群”看起来如此“金黄色”，不妨看看几年前对人类基因组的研究。

2003年人类基因组计划测序完成后，科学家将对任何疾病进行一些基因研究。这不仅跟上了热点，而且有了新的发现。

这是因为基因和疾病之间的关系确实非常密切。许多疾病或多或少与遗传基因有关，但有些疾病与基因直接相关，如苯丙酮尿症，而有些疾病与基因不密切相关，如传染病。

微生物组被称为“第二人类基因组”，甚至微生物组编码的基因数量也远远超过人体本身。

在长期的共同进化过程中，人类微生物已经深入到人体的运行机制中。尤其是肠道微生物，占人类微生物的80%，可以参与人体新陈代谢、免疫、信号转导和神经系统的发育和运作。

有50多种疾病肯定与微生物有关，而且它们还在增加。

因此，当你听说某些疾病与肠道微生物有关时，不要太惊讶。这就像有人告诉你，某种疾病与基因有关。这可能都是人类对自己的客观理解。

《中国科学报》:也有人担心肠道菌群的研究存在“形而上学”的危险，甚至隐藏着混乱和利益纠纷。你觉得这个怎么样？

▲段云峰:

确实有许多人反对夸大微生物组的作用。我想，每个人都涌入了一个研究热点，不能简单地说是好事还是坏事。

如果我们能坚持科学的研究方法和严格的实验设计，这确实有助于揭示微生物和人体的客观规律。

然而，随着“肠道菌群”的概念越来越热，一些企业在没有科学数据支持的情况下，打着改善肠道菌群的幌子，大肆宣传，将肠道菌群的功能视为其产品的功能。这种混乱需要引起每个人的注意。

《中国科学新闻》:为了人类的利益，肠道菌群研究是否有可能尽快转向临床医学？

▲段云峰:

我们已经有了一些例子。例如，粪便细菌移植技术已被用于各种疾病的干预和治疗，并取得了很好的效果。中国第一个创新的活微生物药物脆弱类杆菌正在进行临床试验。

从发现肠道菌群与疾病的相关性，到证明肠道菌群在疾病发病中的具体机制，再到临床干预，这一过程已经走过。

然而，对于人类微生物，我们的研究时间还不够长，积累的数据还不够。到目前为止，大部分的发现只证明了微生物群与疾病或健康之间的相关性，没有更多的证据证明它们之间的因果关系。

此外，许多研究成果仍处于细胞或动物实验水平。这种现象是否也存在于人体内还不得而知。