人類腸道微生物組的組成是高度可變的，研究人員發(fā)現(xiàn)這種變化與人類機(jī)體健康之間存在著千絲萬縷的關(guān)系；然而，目前研究人員并不清楚微生物變化的來源到底是什么，尤其是在人類生命早期；因此了解生命早期機(jī)體微生物組的改變尤為重要，因為兒童時期機(jī)體的微生物組狀態(tài)會影響個體一生的健康。日前，一篇刊登在國際雜志mBio上題為“Shared Environment and Genetics Shape the Gut Microbiome after Infant Adoption”的研究報告中，來自俄勒岡大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，共同的家庭環(huán)境或是人類微生物組相似性最強(qiáng)的預(yù)測因素，或者說是生活在我們體內(nèi)的微生物群落之間的共同點。

圖片來源：https://mbio.asm.org/content/12/2/e00548-21

本文研究結(jié)果表明，早期生活的家庭環(huán)境或能極大地改變個體兒童時期的腸道微生物組；研究者表示，人類擁有與之相關(guān)的豐富多樣的微生物生命，其能以多種方式來促進(jìn)機(jī)體的健康；而其中一個奧秘就是為何微生物群落的差異因人而異；本文研究中，研究人員就通過研究闡明了到底是環(huán)境因素還是遺傳因素在確定與機(jī)體相關(guān)的微生物方面更加重要。該研究計劃始于5年前研究者Leve提出的一個簡單的問題，即當(dāng)兩個兄弟姐妹從出生就在不同的家庭中長大時，其機(jī)體的微生物組到底有什么不同？

為了回答這一問題并分析環(huán)境和遺傳因素到底是如何塑造機(jī)體腸道微生物組的，研究人員利用了其開發(fā)的一種實驗手段來進(jìn)行研究，他們將嬰兒期就被收養(yǎng)的兒童機(jī)體的腸道微生物組與在相同家庭中沒有遺傳關(guān)系的兄弟姐妹、以及在其它家庭中長大但有遺傳關(guān)系的兄弟姐妹進(jìn)行比較。當(dāng)人們考慮到諸如機(jī)體健康和腸道微生物群落這些事情時，他們常常會認(rèn)為這些健康因素或多或少都是固定的，一個人似乎對此無能為力，而兄弟姐妹的收養(yǎng)研究設(shè)計就能幫助研究人員梳理或分別研究產(chǎn)后所生活環(huán)境對機(jī)體健康的影響。

在該研究項目開始之前，研究人員意外地發(fā)現(xiàn)分析人類微生物組的收養(yǎng)案例研究非常少，于是他們就利用已經(jīng)建立測定機(jī)體微生物組組成的方法分析了來自26個收養(yǎng)家庭和13個出生家庭中共74名兒童機(jī)體的糞便和唾液樣本來確定微生物的多樣性和特定種類微生物的豐度。一般而言，細(xì)菌的種類與共享環(huán)境之間有著密切的關(guān)聯(lián)，而不同細(xì)菌的豐度則與遺傳因素有著密切關(guān)聯(lián)。研究者Tavalire說道，我們發(fā)現(xiàn)，環(huán)境能夠決定一個孩子腸道中有哪些單獨的細(xì)菌種類，但其遺傳學(xué)因素或許就決定了細(xì)菌種類在其體內(nèi)的豐富程度，這是一項非常有意思的發(fā)現(xiàn)，實際上其是也基于生態(tài)學(xué)原理的運(yùn)作方式來進(jìn)行預(yù)測的。

如果你住在一個特定的房子里，你就會在居住的環(huán)境中“撿到”微生物，但或許你的消化道并不適合特定的微生物，所以這些微生物并不會在腸道環(huán)境中增殖。相比之下，其它細(xì)菌一旦進(jìn)入兒童的腸道中后就會繁殖到較高水平，同時也會發(fā)揮更多功能。因此，一個人機(jī)體遺傳背景的某些方面或許就決定了所發(fā)生的事情，因為機(jī)體獨特的生理學(xué)特性能夠塑造進(jìn)入體內(nèi)的東西。

腸道微生物群落因家庭環(huán)境和遺傳親緣關(guān)系而不同。

圖片來源：Hannah F. Tavalire, et al. mBio (2021). DOI:10.1128/mBio.00548-21

理解微生物組改變的驅(qū)動因素尤其重要，因為這種變化的產(chǎn)物是這些微生物組在機(jī)體中消化食物或幫助抵御疾病等方面的所有功能。研究者Bohannan說道，我們不斷地彼此或從環(huán)境中獲取微生物，我們通常會認(rèn)為這是一件壞事，比如說會讓我們患病，但同時我們也能夠接受有益的微生物。這項研究的目的不是為了識別出促進(jìn)機(jī)體微生物組組成的具體環(huán)境因素，因此科學(xué)家們后期還需要更為深入的研究來理解這一過程的驅(qū)動因素。

基于此前研究結(jié)果，本文研究結(jié)果或能為研究人員提供一幅完整的圖譜來闡明疾病發(fā)生的過程，以及如何基于機(jī)體微生物菌群的組成來預(yù)防疾病，最終或有望幫助開發(fā)更有效的干預(yù)性策略來改善人類機(jī)體早期的健康狀況。

綜上，本文研究結(jié)果表明，個體生命早期的家庭環(huán)境或會明顯改變兒童時期機(jī)體的腸道微生物組，尤其是可能會改變健康結(jié)局或不良健康結(jié)果的風(fēng)險。而更好地理解兒童時期腸道微生物組改變的驅(qū)動因素或有望幫助開發(fā)有效的措施來改善個體生命早期的機(jī)體整體健康狀況。（生物谷世聯(lián)博研Bioexcellence）

小編推薦會議  2021年(第七屆) 腸道微生態(tài)與健康國際研討會

http://meeting.世聯(lián)博研Bioexcellence/2021MicIntestin