俄勒冈州康华里-俄勒冈州立大学的研究人员在了解肠道细菌在人类健康中的作用方面取得了重要进展。
了解肠道微生物影响宿主健康的机制为开发更好、更个性化的诊断方法和疗法打开了大门。
到目前为止，大多数研究都集中在微生物组的组成上，也就是说，哪些生物存在以及它们的数量与一般健康或各种疾病有关。
OSD领导的OSU研究。学生考特尼埃尔默走得更远，他不仅关注微生物组中的哪些生物，还关注它们可能发挥的功能。调查结果发表在微软系统公司。
在俄勒冈州立大学科学学院微生物学和统计学研究员托马斯夏普顿的指导下，Armor分析了8项不同研究的数据和发现，包括宏基因组元分析中的7种不同疾病。
宏基因组学指的是研究直接从环境样本(在这种情况下是人类粪便样本)中回收的遗传物质，而不是从实验室培养的生物中回收的遗传物质。荟萃分析是一种结合多种研究数据的统计技术。
Armor、Sharpton及其合作者进行的荟萃分析涉及近2000份粪便样本的宏基因组数据，这些样本收集了关于结直肠癌、克罗恩病、肝硬化、肥胖症、类风湿性关节炎、二型糖尿病病和溃疡性结肠炎的研究。
肠道微生物区系有超过10万亿个来自大约1000种不同细菌的微生物细胞。微生物生态系统通过细胞间信号转导和抗菌肽的释放来维持平衡，这可以检查一些细菌的进化分支。
微生物还与人类宿主相互作用，有时以促进健康的方式，有时以促进疾病发展的方式。微生物的生理紊乱或失衡通常与对宿主健康的不利影响有关。
夏普顿说：“在我们的研究中，我们研究了肠道微生物组蛋白家族的丰度、组成和离散度与疾病之间的关系。蛋白质是一种大而复杂的分子，在细胞中完成大部分工作，是组织和器官的结构、功能和调节所必需的。
夏普顿说：“我们对蛋白质家族丰富度的分析表明，克罗恩病、肥胖症、二型糖尿病病或溃疡性结肠炎患者的蛋白质家族比他们各自的对照组少。“另一方面，结直肠癌患者的微生物组蛋白家族数量多于对照组。”
研究人员还研究了“分散体”，它测量了一组个体中微生物组成的变化。
夏普顿说：“以前的工作已经将疾病与分类离散度的增加联系起来。“我们研究了健康人群和患病人群肠道菌群的功能性离散度是否存在差异，大肠癌、克罗恩病和肝硬化患者的功能性离散度增加。相对于他们的分散，肥胖的人表现出控制力下降。
铠甲说，重叠的数量——与多种疾病相关的功能——是惊人的，他补充说，还有更多要学习的。
“我们真的需要更多的数据，”她说。“我们需要更多关于研究主题的信息，以及其他可能影响微生物群的信息，比如饮食和地理。我们需要来自不同地方和不同人的更多数据来解释变异的来源。”
夏普顿说，长期目标是使医生能够使用宏基因组学的信息来“更具体、更快速、更少侵入地”诊断疾病。
“我们的工作指向可能在这里使用的宏基因组编码信息，但它需要更多的数据来使这些诊断更加可靠，”他说。“我们试图解决因果关系，解决这些大海捞针，并找到微生物群和健康之间的联系。未来的研究可以利用这一新知识来测试微生物组的功能，以防止各种疾病的存在和严重程度。”
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