發(fā)布時(shí)間:2015-10-30作者:諾為爾基因瀏覽次數(shù):3250
研究不但發(fā)現(xiàn)了新的病毒株,而且還反映出病毒和細(xì)菌之間“獵手vs獵物”的生態(tài)動(dòng)力學(xué)關(guān)系。論文通訊作者Lori R. Holtz教授說,“我們剛剛開始理解我們腸道中各種生物的交互關(guān)系,它們相互之間絕對(duì)不是孤立的;我們同時(shí)也發(fā)現(xiàn),嬰兒腸道環(huán)境是相當(dāng)動(dòng)態(tài)的,這和成人腸道微生物群落的相對(duì)穩(wěn)定可大不一樣”。本研究中的糞便樣品,最早的采集于嬰兒出生1-4天后,此時(shí)病毒就已經(jīng)開始出現(xiàn)了,而且種類還很多。Holtz教授作為圣路易斯兒童醫(yī)院小兒消化科大夫,對(duì)此也感到驚訝,“我們必須要問,這些病毒是哪里來的?我們現(xiàn)在還不清楚,是否飲食、分娩方式或者其它什么環(huán)境因素對(duì)此產(chǎn)生影響。”
通過對(duì)糞便樣品中宏基因組的分析,研究人員發(fā)現(xiàn)其中一些病毒是已知可以侵染人宿主細(xì)胞的,但也有很多病毒是噬菌體,而且后者在嬰兒早期樣品中數(shù)量和種類更多,此后逐漸減少。細(xì)菌的變化趨勢則正好相反,早期樣本中較少,隨著嬰兒長大而慢慢變得更加豐富。這似乎符合“獵手vs獵物”關(guān)系:早期大量噬菌體的存在,意味著許多“獵手”沒有“獵物”,而沒有細(xì)菌這個(gè)“獵物”,噬菌體這個(gè)“獵手”是無法生存的,所以它們的數(shù)量迅速下降;而隨著“獵手”減少,細(xì)菌于是開始大量繁殖,從而最終主導(dǎo)腸道微生物群落。Holtz教授說,“到目前為止獵手vs獵物學(xué)說還只是一種猜測,以前多用于解釋海洋中噬菌體和細(xì)菌之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系,但也可以很好地解釋腸道中兩者的辯證關(guān)系?!?
研究還發(fā)現(xiàn)一種叫做“指環(huán)病毒”(Anelloviruses)的,可以侵染人體細(xì)胞,在腸道病毒組中種類較多。該病毒可以影響人體的免疫狀態(tài),在免疫系統(tǒng)削弱時(shí)數(shù)量增多。Holtz教授說,“某個(gè)小孩1歲樣品中鑒定出至少47種指環(huán)病毒。請(qǐng)注意這些都是健康的孩子,我們猜測這可能是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期的小孩,逐漸喪失從母體帶來的免疫保護(hù),而自身的免疫力又還沒有健全?!倍疫@些指環(huán)病毒,大部分還是以前未知的。這也帶來一個(gè)疑問,到底怎樣才算“健康”腸道的病毒組?建立一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的,將有利于科學(xué)家們理解腸道病毒組在諸如肥胖、糖尿病、大腸炎、克羅恩病等健康狀況中起何作用?!拔覀儸F(xiàn)在還不知道怎樣才算正常,我們還沒有足夠的數(shù)據(jù)來闡明環(huán)境是如何像影響腸道細(xì)菌微生物組那樣影響病毒組的。我們認(rèn)為飲食、分娩方式、抗生素等可能會(huì)有影響,但現(xiàn)在還不完全確定?!?nbsp;Holtz教授說,“我們還有許多工作要做,才能完全理解微生物組如何對(duì)我們的健康產(chǎn)生長遠(yuǎn)的影響,可能腸道大環(huán)境在嬰兒時(shí)期就已基本成型了,我們的研究還只是揭開冰山之一角。”
本文由石憶湘博士整理編譯自ScienceDaily.
原文檢索:
Efrem S Lim, Yanjiao Zhou, Guoyan Zhao, Irma K Bauer, Lindsay Droit, I Malick Ndao, Barbara B Warner, Phillip I Tarr, David Wang, Lori R Holtz. Early life dynamics of the human gut virome and bacterial microbiome in infants. Nature Medicine, 2015; DOI: 10.1038/nm.3950