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人体细菌与细胞或为1比1

科普小知识2022-07-10 21:53:44
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红细胞在人体细胞总数中占主导地位。

资料来源:susumu nishinaga科学图片库

人们常说,人体内细菌和其他微生物的数量几乎是人体自身细胞的10倍。然而,来自以色列和加拿大的研究人员表示,这是一个应该被遗忘的神话。他们计算出生活在人体内的微生物和人类细胞的比例更有可能是1: 1。

以色列雷霍夫特魏茨曼科学研究所的罗恩·米洛和罗恩·森德尔,以及加拿大多伦多儿童医院的沙伊·富克斯说,“参照人”(一个70公斤、20到30岁、1.7米高的男性)平均包含大约30万亿个人类细胞和39万亿个细菌。

这些数字是一个近似值——例如,另一个人的细菌数量可能是这里的一半或两倍,但远低于通常假设的10比1。

“这个数字非常相似,以至于人体的每次排便都会改变对人体有益的细胞与细菌的比例。”研究人员在预先录制的服务器BioRxiv上发布的一份手稿中得出结论。

这篇论文的作者指出,10比1的神话起源于微生物学家托马斯·勒克在1972年进行的一项评估,这是一项“优雅的研究,但可能永远不会在接下来的几十年中被广泛引用”。

2014年,贝塞斯达国家卫生研究院的分子生物学家犹大·罗斯纳(Judah Rosner)对10比1理论表示怀疑,强调对人体内细胞和微生物的数量没有很好的估计。

因此,麦洛、森德和富克斯决定通过查阅文献中的大量近期实验数据来重新评估这个数字,包括用于计算细胞数的脱氧核糖核酸(DNA)分析和用于计算器官体积的核磁共振成像。研究人员注意到大多数人类细胞是红细胞。

米洛和他的同事说,卢克的工作特别高估了人类肠道中细菌的比例。

通过假设1克粪便中含有1011种细菌,并计算其在消化道中从口腔到肛门的体积为1升,勒克基估计人类肠道中含有约1014种细菌。

然而,麦洛和他的同事指出,大多数细菌只存在于结肠中(体积只有0.4升),测量结果表明,与卢克的想法相比,人类粪便样本中的细菌数量实际上要少得多。

在整合了这些类型的计算之后,研究人员得到了人体内微生物与细胞的新比例——1.3比1,这具有很大的不确定性。考虑到一份学术期刊正在对该论文进行同行评议,麦洛此时拒绝对该论文发表评论。

德国海德堡欧洲分子生物学实验室的生物信息学专家皮尔·博克从事人体和其他复杂微生物的研究,他说:“这要好得多。我们都有更好的估计。”他说:“但我认为这不会有任何实际的生物学意义。”

(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2016-011第二版国际版)