人类微生物组的遗传普查

可观测宇宙中有多少颗恒星?它曾经被认为是一个不可能的问题，但是天文学家已经找到了答案 - 大约有10亿亿。

现在，哈佛医学院和乔斯林糖尿病中心的科学家已经着手进行可能类似的令人生畏的任务：人类微生物组中有多少基因?

在8月14日发表在Cell Host&Microbe杂志上的一项研究中，一个由微生物学家和生物信息学家组成的团队首次展示了构成我们每个人的细菌宇宙的一系列基因。

到目前为止的研究结果：集体人类微生物组中的基因可能比可观察宇宙中的恒星更多，并且这些基因中至少有一半似乎是每个人独有的 - 这种多样性远远超出了研究人员的期望。

该研究被认为是迄今为止最大规模的分析，也是第一个包括口腔和肠道内细菌的DNA样本。过去的研究主要集中在一方面。

即便如此，这项工作仅标志着分析人类微生物组整个基因组的努力的开始。

研究第一作者，哈佛医学院研究生Braden Tierney说：“我们是一项门户研究，是了解基因内容差异如何推动微生物行为和改变疾病风险的长途旅程的第一步。”

微生物指纹识别用于更精确的治疗

科学家估计，人体微生物组 - 包含在我们的内脏，口腔，皮肤和身体其他部位的微生物的集体体 - 含有数万亿的细菌，其中大多数是无害的，许多是有益的，并且是一些致病的疾病。越来越多的证据表明这些微生物作为疾病和健康的强大调节剂的作用。细菌数量和细菌含量的变化与从花园品种龋齿和肠道感染到更严重的病症(包括慢性炎症性肠病，糖尿病和多发性硬化症)的发展有关。

迄今为止，大多数研究都集中在绘制居住在我们体内的细菌类型，以确定特定细菌物种的存在是否以及如何影响疾病风险。相比之下，新研究深入研究了构成各种微生物种类和菌株的基因。

研究人员表示，单独研究细菌种类必然会为这些微生物在疾病和健康中的作用提供部分线索。鉴于相同微生物之间的遗传内容差别很大，了解个体微生物基因如何以及是否影响疾病风险同样重要。

哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所生物医学信息学助理教授，研究报告的共同资深作者Chirag Patel说：“就像没有两个兄弟姐妹在遗传上相同，也没有两种细菌菌株在遗传上是相同的。”“同一种细菌菌株的两个成员可能有明显不同的遗传构成，因此单独关于细菌种类的信息可以掩盖由遗传变异引起的关键差异。”

研究高级合着者，哈佛医学院微生物学助理教授，乔斯林糖尿病中心研究员Alex Kostic说，对微生物基因阵列进行编目可以为精确定位治疗的设计提供信息。

“这种狭隘靶向治疗将基于一个人独特的微生物基因组成，而不是单独使用细菌类型，”Kostic说。

此外，Kostic补充说，分析构成人类微生物组的独特基因可以作为微生物指纹识别的一种形式，为过去暴露于不同病原体或环境影响以及疾病易感性提供有价值的线索。

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