人体内的肠道微生物数量大约100万亿个，超过自身细胞总量的10倍以上，是人体的“第二基因组”。近年来不断有研究发现机体中的微生物与许多疾病的发生密切相关，尤其是肠道菌群更是与多种疾病发生密切相关；近年来对于人体内微生物尤其是肠道微生物的研究如雨后春笋般出现，科学家们希望通过研究人类肠道中的微生物群落，了解人肠道中细菌的物种分布以及与人体互作的关系，最终为研究肠道微生物与疾病的发生机制，以及如何调节人体健康提供非常重要的理论依据。

本文中，小编就盘点了近期肠道菌群与机体健康领域的众多重要研究成果，与大家一起学习！

【1】Nature重磅：超1/4的常用非抗生素类药物会影响肠道微生物！

doi：10.1038/nature25979

人类使用的药物中有1/4会抑制肠道微生物的生长。这些药物会引起抗生素类似的毒副作用，可能会导致抗生素耐性，相关研究于近日发表在《Nature》上。

该研究团队筛查了1000余种市售药物对人类肠道的40余种代表性细菌的影响，结果发现超过1/4的药物（923种中的250种）至少影响1种微生物的生长。EMBL的Peer Bork、Kiran Patil、Nassos Typas和Georg Zeller领导了这项研究。

人类肠道包含大量的细菌，被总称为肠道微生物。在过去十年里，肠道微生物的组成会影响人类健康已经成为共识。而此前已知抗生素会影响这些微生物，例如会引起胃肠道副作用。

最近发现一些常用的非抗生素类药物也会引起肠道微生物组成的改变，但是这个现象的全貌还不清楚，而现在这项研究是首个系统探索市售药物与人体肠道微生物的直接相互作用的研究。不仅是抗感染药物，而是所有种类的药物都会抑制不同类型细菌的生长。

“这些攻击肠道微生物造成附带损伤的不相关药物让我们很震惊。”Peer Bork说道。“尤其是当我们发现这样的药物还可能更多时。肠道微生物组成的变化会导致药物副作用，同时也可能是药物发挥效应的过程。”

【2】PNAS：有益肠道菌群如何有效适应宿主肠道？

doi：10.1073/pnas.1715016115

近日，一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中，来自英国诺里奇研究所的科学家通过研究发现了肠道菌群定殖及吸附特殊宿主的分子机制，相关研究或能帮助研究人员开发新型改进型的益生菌，这种益生菌或能优化定殖到肠道菌群的能力，同时还能以生物被膜的形式与宿主建立联系来帮助宿主抵御感染性疾病的发生。

本文研究还能帮助我们理解肠道中的微生物菌群如何与宿主建立持久和特殊的关系来维持机体健康。研究者Nathalie Juge表示，我们利用罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）作为模型来研究肠道微生物菌群如何适应宿主机体，罗伊氏乳杆菌是许多不同动物机体中最常见的一种肠道菌群。

此前研究人员发现，细菌能够利用一种关键蛋白吸附到肠道组织表面，这种蛋白名为富含丝氨酸的重复蛋白质（Serine Rich Repeat Protein，SRRP），其是一类黏附素，主要参与致病菌的感染及生物被膜的形成，当一群微生物菌落聚集在表面时就会形成生物被膜；研究者还发现，SRRP还能在非致病性的细菌细胞中产生，比如乳杆菌属细菌，其对于小鼠肠道中生物被膜的产生至关重要。

【3】BBR：惊人发现！社会压力或会改变机体的肠道菌群

doi：10.1016/j.bbr.2018.02.005

近日，一项刊登在国际杂志Behavioural Brain Research上的研究报告中，来自乔治亚州立大学的研究人员通过研究发现，暴露于社会冲突的心理压力之下或会改变叙利亚仓鼠机体的肠道菌群。长期以来，人们都会说对事物有一定的“直觉”，但研究人员并不清楚肠道如何与大脑对这些感觉进行交流，肠道微生物是一种生活在人类和其它动物消化道中的微生物有机体，其能够向大脑发送信号，反之亦然。

此外，最近研究数据表明，压力会改变机体的肠道微生物群，人们和其它动物所经历的最常见的压力就是社会压力，这种压力会诱发或恶化人类的心理疾病，本文研究中，研究人员想通过研究来检测是否适度的社会压力能够改变叙利亚仓鼠的肠道微生物群，如果是这样的话，那么与在冲突性环境中“失败”的动物相比，这种反应是否会在“胜利”动物机体中表现出不同。

仓鼠通常是研究社会压力的理想动物模型，因为当其与其它动物配对时他们会快速形成统治阶层，这项研究中，研究者将成对的雄性仓鼠放在一起，随后其会快速开始竞争，最终决出胜者，而且这种状态在整个实验过程中仓鼠都会保持下去，随后研究者对仓鼠接触前后及进行9次相互接触后的肠道微生物样本进行采集并检测，研究者对对照组的仓鼠也进行了样本采集，由于这些仓鼠未进行配对，因此其并没有社会压力。研究者Kim Huhman博士表示，我们发现，单独暴露于社会压力下就会诱发仓鼠肠道微生物群的改变，而这一结果类似于后期仓鼠遭遇更严重身体压力所得到的结果，而且这种改变会随着不断重复暴露于压力之下而不断增加。

【4】JCEM：重磅！科学家阐明肠道菌群和肥胖发生之间的神秘关联！

doi：10.1210/jc.2017-02114

近日，一项刊登在国际杂志The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism上的研究报告中，来自瑞典隆德大学的研究人员通过研究阐明了肠道菌群和肥胖之间的新型关联，他们发现，血液中特定的氨基酸或许和肥胖发生直接相关，同时这些氨基酸也是肠道微生物组的重要组分之一。

目前科学家们并不是非常清楚肠道微生物组对机体健康的重要性，很多这一领域的相关研究也都是在动物机体中进行的，研究人员并不能将相关的研究结果应用于人类机体的研究之中，此外，对于某个个体有益的健康肠道菌群并不一定对于其它个体有益。然而，越来越多的研究表明肠道微生物群落在机体健康上扮演者关键的角色，其能够影响机体代谢，同时与肥胖、心血管疾病及2型糖尿病直接相关。

此前研究人员发现，上述疾病患者机体的血液中存在着不同的代谢产物（小分子或代谢残基），这项研究中研究人员想通过研究在机体血液中鉴别出和肥胖相关联的代谢产物，从而来调查是否肥胖相关的代谢产物会影响到粪便样本中细菌菌群的组成。

【5】Microbiome：肠道与I型糖尿病之间的关系

doi：10.1186/s40168-018-0417-4

最近，科学家们发现通过靶向肠道的微生物组能够帮助预防I型糖尿病的发生。来自昆士兰大学的研究者Emma Hamilton-Williams博士通过比较对I型糖尿病较为敏感的群体以及耐受性较强的群体体内肠道微生物组的差异，得出了上述结论。

这项研究表明肠道微生物的组成受到遗传因素的影响，而且也受到了免疫反应的影响。这意味着I型糖尿病患者在病发之前其肠道中微生物的组成就已经发生了改变，而并不是I型糖尿病的伴随症状。通过靶向肠道微生物组设计疗法或许能够有助于预防I型糖尿病的发生”，作者们说道。

Hamilton-Williams博士称这项研究通过表明通过靶向I型糖尿病伴随性T细胞的免疫疗法同样能够改变肠道的生物学特性，以及改变肠道微生物组的构成。

【6】Cell Host Micro：对于机体健康而言 肠道菌群或许扮演着“双面角色”

doi：10.1016/j.chom.2018.01.001

人类机体中居住着数以万亿计的微小细菌（人类微生物组），如今越来越多的研究都表明，人类微生物组在机体健康中扮演着关键角色，但我们与这些微生物共存也是非常复杂的，而且如今科学家们正在研究，我们与微生物组之间的微小改变甚至有时候也会造成机体出现大问题。

近日一项刊登在国际杂志Cell Host & Microbe上的研究报告中，来自罗彻斯特大学医学中心的研究人员就通过研究发现，小肠中罕见类型细胞的损伤就会促进肠道菌群入侵机体其它器官从而引发严重炎症的发生；文章中，研究人员重点对炎性肠病小鼠进行了相关研究。

维持肠道健康需要肠道细胞和周围细菌之间的密切协作，虽然数量很少，但名为帕内特细胞的肠道细胞却在肠道健康中扮演者关键角色，其能够制造抑制细菌的抗菌化合物，同时还能帮助形成小肠内壁组织，小肠内壁组织是器官和寄生细菌之间的天然物理屏障。此前研究人员发现，帕内特细胞的改变或突变和克罗恩病患者机体炎症增加直接相关，但科学家们并不确定帕内特细胞如何开启炎症发生的大门。

【7】Nature：精准操纵肠道菌群可缓解结肠炎

doi：10.1038/nature25172

在一项新的研究中，来自美国德州大学西南医学中心的研究人员通过对肠道中的细菌群体进行精准编辑来阻止或减轻结肠炎小鼠模型中的炎症严重程度。相关研究结果于2018年1月3日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Precision editing of the gut microbiota ameliorates colitis”。

论文共同通信作者、德州大学西南医学中心微生物学助理教授Sebastian Winter博士说，这种潜在的策略---靶向仅在肠道炎症期间有活性的代谢通路---阻止或降低小鼠结肠炎模型中的炎症，但是对具有健康的处于平衡状态的细菌群体的对照小鼠没有明显的效果。

他说，“我们的研究结果为精确地改变肠道中的细菌种类以便降低与在结肠炎和其他形式的炎症性肠病（IBD）中观察到的细菌不受控制增殖相关联的炎症提供一种概念框架。”

Winter博士补充道，“我们强调，这是一项概念验证研究：我们使用了一种钨的形式，其中钨是一种重金属，当高剂量使用时是有危险的。摄入重金属是不安全的。鉴于我们具有一种药物靶标[这种细菌代谢通路]，我们的目标是发现一种发挥着类似效果的安全疗法。”

【8】Science：特定肠道共生细菌能够提高癌症免疫疗法的治疗成功率

doi：10.1126/science.aao3290   doi：10.1126/science.aar2946

在一项新的研究中，来自美国芝加哥大学的研究人员证实特定的共生细菌---天然地栖息在肠道中的微生物群体---菌株能够提高晚期黑色素瘤患者对免疫治疗药物的反应率。相关研究结果发表在2018年1月5日的Science期刊上，论文标题为“The commensal microbiome is associated with anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients”。

尽管这些免疫系统增强药物已引发某些癌症的治疗变革，但是大约仅35％的黑色素瘤患者从这种免疫治疗中获得了显著的益处。在这项新的研究中，这些研究人员证实相比于26名（62％）对这种免疫治疗不作出反应的患者，包括长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）、产气柯林斯菌（Collinsella aerofaciens）和屎肠球菌（Enterococcus faecium）在内的几种特定细菌物种在16名（38％）对这种免疫治疗作出反应的患者中更加丰富。

这些特定细菌在肠道中的存在似乎促进T细胞浸润到肿瘤微环境中，并提高T细胞对癌细胞的杀伤作用，从而增加产生强效且持久的免疫反应的可能性。

论文通信作者、芝加哥大学癌症免疫治疗教授Thomas Gajewski博士说，特定肠道细菌与对抗PD-1免疫治疗药物作出的临床反应之间存在着较强的关联性，这提示着“存在因果关系”。“特定的细菌明显地提高患者的抗肿瘤免疫反应。肠道菌群的作用比我们之前想象的更加深远。”

【9】Science：重磅！我国科学家证实高纤维膳食可改善2型糖尿病患者的健康

doi：10.1126/science.aao5774

根据一项开创性的高纤维膳食研究，在2型糖尿病患者中，利用富含多种纤维的膳食促进特定的一组肠道细菌生长会导致更好的血糖控制、更大的体重减轻和更好的脂质水平。这一发现可能很快会改善对2型糖尿病的治疗。这项研究是来自中国上海交通大学、上海市松江区泗泾医院、上海市松江区泗泾镇社区卫生服务中心、江苏省启东市人民医院和陆军军医大学（第三军医大学）的研究人员开展的。相关研究结果发表在2018年3月9日的Science期刊上，论文标题为“Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes”。

这项已开展6年的研究提供证据来证实吃更多的合适的膳食纤维可能让肠道菌群或者说让胃肠道中的细菌生态系统重新恢复平衡，这有助于消化食物并且对人体的整体健康是比较重要的。

赵立平教授说，“我们的研究为靶向这组肠道细菌的膳食纤维可能最终成为你的饮食和你的治疗方法中的一个重要组成部分奠定基础和提供了可能性。”

2型糖尿病是最常见的衰弱性疾病之一。当胰腺产生过少的胰岛素---一种协助葡萄糖进入细胞中用作能量的激素---或者身体不能很好地使用胰岛素时，这种疾病就会产生。

在肠道中，许多细菌分解碳水化合物，如膳食纤维，并产生短链脂肪酸，这些短链脂肪酸滋养着我们的肠壁细胞，减少炎症并且有助于控制食欲。短链脂肪酸缺乏与2型糖尿病和其他疾病存在关联。根据赵立平教授的说法，许多临床研究也表明增加膳食纤维摄入可缓解2型糖尿病，但是由于缺乏对其中的作用机制的理解，它的效果会有所不同。

【10】Nat Commun：科学家阐明肠道有益细菌控制宿主基因表达的分子机理

doi：10.1038/s41467-017-02651-5

最近，一篇发表在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自巴布拉汉研究所等机构的研究人员通过研究发现了肠道有益菌控制机体细胞基因表达的一种特殊方式，研究结果表明，来自细菌的化学信号能够改变人类基因组中关键化学标记的位置，通过以这种方式进行“交流”，细菌或许就能有效帮助机体抵御感染并且抑制癌症发生。

文章中，研究者Patrick Varga-Weisz等人通过研究揭示了在水果和蔬菜消化过程中肠道细菌所产生的化学物质如何影响肠道内壁细胞的基因表达，这些名为短链脂肪酸的分子能从细菌细胞中移动进入宿主细胞中，从而诱发一系列改变基因活性的过程，最终就会影响宿主的行为。

研究者指出，短链脂肪酸能够增加宿主机体化学标记的数量，这些名为crotonylations的标记也是研究人员最新才发现的，其是机体基因组表观遗传标记物的“附加物”；这种短链脂肪酸分子能够通过关闭名为HDAC2的蛋白功能来增加crotonylations标记的数量，因此crotonylations的改变就会通过开启或关闭基因的表达来改变基因的活性。（生物谷Bioon.com）