美基因专家：细菌与人相互依存

　　美国马里兰州基因组研究所专家组研究了人体结肠微生物群的DNA排序，发现这个由细菌组成的微生物群包括6万多种基因，比在人类基因组中发现的多一倍。曾在基因组研究所参加研究的分子生物专家史蒂文·吉尔指出，在人类进化的漫长过程中，这些细菌一直在人体内存在并发挥非常重要的作用，从某种意义上讲，人是细菌和人体细胞的混合物。

　　吉尔说:“这个微生物群对我们来说不可或缺，它关系到我们身体的健康。这个群体如果发生改变，常会导致有益菌的缺失，引发新陈代谢方面的问题，导致肠炎等疾病。”

      最近，细菌专家在研究了上百种人体肠子内不同细菌的DNA后表示，我们可能并不完全是人类。

        科学家在星期五的科学杂志上这样写道，细菌在我们人体内起着十分重要的作用，如在消化和免疫系统内，它们或许是真正与我们共栖的生物，在生命上彼此的依赖着。

        马里兰染色体研究学院(TIGR)的研究小组称，他们的发现认为，研究我们人体内的细菌，可以提供给我们有关疾病、营养、肥胖以及药物在人体内的作用等等的线索。

        在一次电话采访中，分子生物学家斯蒂芬·基尔说：“我们看起来就像一个混合物，一个细菌和人体细胞的混合，许多人估计我们人体细胞的90%实际上是细菌。”他曾在TIGR工作，现在在布法罗的纽约州立大学工作。

        他说,我们的身体健康完全的依赖于这些微生物，它们的变化能够导致我们新陈代谢和身体发展上的疾病，如肠炎等。

        科学家一直都认为，人体排泄物里的50%或以上都是由肠里面的细菌所组成。细菌在出生后不久就开始在肠里面占据殖民地并克隆自己，一个成年细菌能产生100兆的微生物，并表现为1000多个不同的种类。

        它们不仅仅是寄生在人类身上，它们也帮助我们消化我们的许多食物，包括维他命、糖和纤维。它们还合成我们人类无法合成的维他命。

        基尔说：“人类已经和这些细菌一起进化了百万年，而且它们提供了必要的作用。”

        他们将人类基因组的基因序列与已知细菌的基因序列进行比较，发现了一种叫做克隆微生物基因组,它们是来自小肠的微生物的全部数量的基因物质,包括60000多个基因,这个数目是人体基因组的两倍。

        在那些物质当中，所有的DNA序列里面只有1%到5%不是细菌的。基尔说：“我们感到十分的惊讶。”

        他们还发现了惊人数量的古菌（Archaea）.，又称之为古细菌（archaebacteria），在基因上区别于细菌，但它们也是单细胞生物，常常生活在极端的环境里面，如温泉里面。

        提供研究的人都是健康的成年人，其中没有人在一年内使用过抗生素，抗生素被认为扰乱人体内的细菌。

        基尔说，他们的小组希望现在能对来自不同人的肠细菌进行一个比较。“最理想的研究是比较20个或者30个来自不同背景的人，不同的饮食，是否喝酒，是否吸烟等等，因为我认为应该区分不同点。”

        几乎可以确定这些细菌能帮助分解人类获取的药物，研究各种不同微生物的作用能够提供线索来使用不同的治疗方法来治疗不同的人。
 
        基尔说，他们的下一项研究将是口腔里的细菌。他认为，人类口腔里面应该有至少800种细菌，或者还要多。  

        美国基因学专家在最新一期《科学》周刊上撰文说，在对人类消化道中存在的数百种细菌进行研究后，他们发现，细菌对于人体消化和免疫系统的一些重要功能至关重要，可以说细菌和人在一定程度上是相互依存的关系。  

        曾在美国马里兰州的基因组研究所（ＴＩＧＲ）参与研究的史蒂文·吉尔在接受媒体采访时说：“从某种意义上讲，我们就像一种混合物，是细菌和人体细胞的混合物。”  

        吉尔和他所在的研究小组在对３名成年人的排泄物进行ＤＮＡ排序后，发现其中相当大的一部分来自于细菌。研究人员将人类基因组的序列与一些细菌的基因序列进行对比，发现来自下消化道的微生物即结肠微生物群包括６万多种基因，比在人类基因组中发现的多出一倍。        吉尔说：“这个微生物群体对人类不可或缺，关系到我们的身体健康。这个群体发生改变经常会导致有益菌的缺失，可能引发新陈代谢方面的问题，并出现像肠炎这样的疾病。”  

        科学家早已得知，人类排泄物中至少５０％是由肠道中的细菌产生。婴儿出生后不久，细菌就开始聚集在肠道和结肠内。成年人体内的细菌有１０００多种，数量达到１００万亿个。  

      研究所专家组说，他们的研究结果表明，研究人体内的细菌可能会给疾病、营养和肥胖等方面的研究提供重要线索，并有助于揭示药物如何在人体内发挥作用。

      据外电2006年6月2日消息：在研究过人体内脏几百种细菌的DNA后，基因专家在6月1日表示，人类可能不是“纯粹的人”，细菌在人体内具有重要的作用。  

      专家的研究结果表明，研究人体内的细菌可以帮助我们战胜病魔、加强营养、减少肥胖以及促进药物的作用。分子生物学家史蒂文·吉尔在接受电话采访时说道，“人体就像一个混合物，由细菌和体内细胞组成。据估计大约有90％的体内细胞实际上是细菌。我们几乎完全依靠这些微生物细菌生活。细菌数目的增减经常导致受益微生物细菌的多寡，也能引发人类疾病。”  

      科学家早就知道至少50％（或者更多）的体内废物是由肠内的细菌产生的。细菌的繁殖能力很强，成人体内大约有100万亿微生物细菌。这些细菌并不是不发生作用，它们帮助人消化，也可以合成人体所需的维他命。  

      吉尔等人在实验中有个惊奇的发现，所谓的克隆微生物群系——从肠内微生物细菌遗传的物质的全部数量——包括6万多个基因，是在人体染色体组内发现的两倍多。他们也发现人体内原始细菌的惊奇数量，这些原始细菌一般只是在极端环境的单细胞体生物体内繁殖。毫无疑问，一些细菌会破坏人体对药物的吸收，研究微生物细菌不同种类的作用将为病人采取不同的药物治疗提供重要线索。  

      吉尔团队接下来的实验将集中在人体口腔内的细菌研究，据称在口腔内至少有800种细菌存在。

      这篇由美基因组研究院TIGR（The  Institute  for  Genomic  Research），斯坦福医学院，以及华盛顿大学医学院等研究机构完成的学术论文关注的是去年诺贝尔奖的研究领域：肠道微生物。人类肠道微环境由1013到1014微生物组成，包含了比人类基因组多至少100倍的基因组含量。难怪第一作者Steven  R.  Gill在接受采访的时候表示，“从某种意义上讲，我们就像一种混合物，是细菌和人体细胞的混合物。”  

      通过对两个健康成人的排泄物DNA的16S核糖体DNA进行的2062个PCR反应，7千8百万碱基对的分析，研究人员比较了人类基因组和之前测序的微生物基因组平均整合信息，发现人类microbiome通过多聚糖（glycans），氨基酸，xenobiotics，以及methanogenesis，2-methyl-D-erythritol  4-phosphate途径被大大的扩增，因此研究人员认为人体是一个人与微生物公开组成的代谢个体。  

      这些微生物对于人体消化和免疫系统的一些重要功能至关重要，因此可以说细菌和人在一定程度上是相互依存的关系，进一步研究人员将考虑分析这些细菌对于疾病和营养等方面的研究意义，以及如何利用它们更加好的发挥药物在人体内的作用。（生物通：张迪）

      美国布法罗大学的研究人员完成了首个人类微生物群落基因分析。这项研究对多种人类疾病的临床诊断和治疗具有长远的意义。这项分析的结果公布在6月2日的《科学》杂志上。

      布法罗大学的Steven  R.Gill博士和来自TIGR、斯坦福大学和华盛顿大学的研究人员将人类肠末梢（结肠）的微生物作为整体进行了DNA分析，即所谓的环境基因组（metagenomics）的下一个拓展领域。

      人类基因组事实上是人类基因和人体的微生物基因的混合体。不了解人类和微生物基因组之间的相互反应酒不可能获得人体生物学的一个完整画面。人类基因组去少一些将我们吃的食物降解成生存所需能量的关键酶。研究人员想知道为什么细菌似乎在没有人类寄主的情况下也能很好地生存，但人类则不能没有细菌伙伴。

      Gill的这项工作的最终目的是为医生开发出治疗疾病的工具。有了这些信息，人们能够利用生物标记物来确定出个体的细菌“人口”。然后，医生就能够调节细菌的“人口”来使人体肠道更好地工作。这种人类的细菌组分析还能确定出什么样的细菌对什么抗生素会产生抗性，从而能够帮助医生确定出适合个体患者的药物。

      将来，健康个体或许可以通过接受一种肠道的环境基因组（metagenomics）分析来确定他们的免疫状况和对特征疾病的敏感性。

      这项肠道“细菌组”计划是开发二十一世纪新药物的一个重要起点。虽然研究人员已经公布了来自其他环境（包括土壤和海洋）样本的环境基因组（metagenomics）分析结果，但是这项研究则是首次对人类寄生的生物进行的分析。（生物通记者杨遥）