把持身材健康或生病的神秘“鑰匙”,并非只控制在人類(lèi)自身的基因手中,人體內(nèi)的微生物基因也可能“大權(quán)獨(dú)攬”。昨天,“歐盟-中國(guó)科技周”發(fā)布30余項(xiàng)歐洲和中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)共同參與的明星科研合作項(xiàng)目。其中,丹麥哥本哈根大學(xué)客座教授、華大基因履行總裁王俊教授帶來(lái)了人類(lèi)宏基因組學(xué)研究的最新消息:人體腸道菌共有300萬(wàn)至500萬(wàn)個(gè)基因,其DNA密碼已被完整破解。目前,研究人員正在斷定各基因功效,及其在不同疾病扮演的角色。
宏基因組備受關(guān)注
如果將地球生命的出生過(guò)程濃縮成一年,人類(lèi)是“最后一秒”的事,而微生物則呈現(xiàn)在“第一秒鐘”。因此,要詳細(xì)懂得人體生物學(xué),不僅需要認(rèn)識(shí)人體基因組,更需要對(duì)人體微生物宏基因組有很好的懂得。
人類(lèi)總是和環(huán)境、身材甚至細(xì)胞中存在的微生物共同生活。人體中微生物的數(shù)量是身材細(xì)胞數(shù)量的十多倍,其基因編碼更是人體基因組的100倍。這些復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的微生物對(duì)人體生理、營(yíng)養(yǎng)和免疫力有重要影響,人體微生物群落的混亂是導(dǎo)致疾病的重要因素。
懂得人體微生物群落的動(dòng)態(tài)和本質(zhì)變更,是一項(xiàng)宏大的科學(xué)挑釁;定義這種動(dòng)態(tài)的多樣性,為基因組學(xué)開(kāi)辟了全新的發(fā)展范疇。為了完成這一目標(biāo),研究人員首先聚焦對(duì)人體健康有重要作用的腸道微生物群。歐盟第七框架協(xié)議投入1140萬(wàn)歐元贊助了“人類(lèi)腸道宏基因組打算”,我國(guó)華大基因是參與者中唯一的非歐盟研究機(jī)構(gòu),也是國(guó)內(nèi)唯一的入選者。
腸道菌群決定胖瘦?
“人體腸道共有1000至2000種微生物,菌群總重量有一兩公斤!蓖蹩≌f(shuō),該項(xiàng)目研究已進(jìn)入第三年,成果發(fā)明,腸道細(xì)菌共有300多萬(wàn)個(gè)基因,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類(lèi)自身的2萬(wàn)多個(gè)基因。這些基因分屬1000多種不同的細(xì)菌,每個(gè)人腸道中都有其中至少100多種細(xì)菌。約40%的細(xì)菌可在半數(shù)研究對(duì)象的腸道中找到。
腸道中許多細(xì)菌是有益的,它們幫助人體處理復(fù)雜的化合物,還可以生成氨基酸和維生素,因此腸道細(xì)菌的種類(lèi)和數(shù)量與身材健康有著密切關(guān)系。目前,所有的腸道微生物基因已經(jīng)被測(cè)序完畢,接下來(lái)將通過(guò)深度測(cè)序和各種實(shí)驗(yàn),定義并描寫(xiě)腸道宏基因組功效,斷定其與各種疾病之間的關(guān)系。
例如,胖人腸道內(nèi)有些微生物,瘦人體內(nèi)卻無(wú)。實(shí)驗(yàn)中,研究人員將肥胖老鼠腸道內(nèi)的某些菌群,植入瘦老鼠體,瘦老鼠就會(huì)胖起來(lái)。“生活中,有些人怎么吃都不胖,有些人吃點(diǎn)就胖,除了自身基因決定外,還有一個(gè)重要因素——腸道菌群!蓖蹩≌f(shuō)明說(shuō),如果你愛(ài)吃肉,那肚子里的微生物也會(huì)愛(ài)吃肉,把肉消化完了,就會(huì)“吃”腸壁,一方面加強(qiáng)了腸道的通透性,另一方面也可能帶來(lái)肥胖。
同時(shí),研究人員還在研究糖尿病與腸道微生物之間的關(guān)系。分組對(duì)照實(shí)驗(yàn)顯示,糖尿病人的腸道內(nèi)確實(shí)存在兩種特有的微生物,“至于這兩種微生物是糖尿病的致病原因,還是糖尿病病程發(fā)展的成果,尚需進(jìn)一步研究!(記者 馬亞寧 實(shí)習(xí)生 齊旭)
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