簡介:腸道微生物一直是近些年來的熱門話題,很多研究都指出它們可以從多維度幫助我們維護健康,例如增強免疫力,幫助組織修復。更有甚者,科學家還觀察到特定的腸道菌可以遷徙到腫瘤,幫助消滅癌細胞(更多閱讀:隱形的抗癌先鋒!這些小東西離家出走,就是...

腸道微生物一直是近些年來的熱門話題,很多研究都指出它們可以從多維度幫助我們維護健康,例如增強免疫力,幫助組織修復。更有甚者,科學家還觀察到特定的腸道菌可以遷徙到腫瘤,幫助消滅癌細胞(更多閱讀:隱形的抗癌先鋒!這些小東西離家出走,就是用來消滅癌細胞的)。

不過,腸道微生物的大多數故事都是圍繞細菌描述的,微生物組中的另一個關鍵組成成分——病毒卻很容易被忽略,因此也被視為微生物組中的“暗物質”。當談論到病毒的時候,我們的第一印象并不會太好,畢竟許多疾病都是病毒導致的,那么普通人自然也不會覺得腸道中的病毒能有什么好處。

但實際上,病毒中的噬菌體家族是維護腸道健康的關鍵成分,它們以細菌為食,是清除致病細菌的能手。目前,科學界對腸道中的噬菌體仍知之甚少。不過近期,一個來自丹麥、法國和加拿大的國際合作團隊在《自然-微生物》上發表論文,揭示了嬰兒體內腸道病毒組(gut virome)的驚人秘密。

人體內發現數千種未知病毒,但健康似乎少不了它們

研究團隊前后共花費了5年,深度分析了647名嬰兒的糞便樣本,最后出來的結果令人意想不到:一共有1萬種病毒出現在了他們構建出的病毒家族分支樹上,其中90%的病毒都是噬菌體?;诖?,研究團隊繪制出了一幅嬰兒腸道病毒多樣性圖譜,在可以確認的246個家族分支中,只有16個是以前所知道的。剩下的232個病毒家族以參與研究的兒童命名。

研究者發現,這些嬰兒樣本中的噬菌體基本還是保留了自然的生活方式。有一些是毒性噬菌體,會在入侵細菌后立即造成細菌死亡、溶解;還有一些屬于溫和噬菌體,它們會將基因組整合到宿主的DNA中,在合適的條件中被激活,誘導噬菌體裂解過程。

人體內發現數千種未知病毒,但健康似乎少不了它們

▲研究根據嬰兒糞便樣本繪制出的病毒圖譜(圖片來源:參考資料[1])

此外,盡管新發現的病毒種類繁多,但在不同的兩個個體之間,找不到完全相同的微生物組。研究者指出,我們不需要對體內的這些病毒有過多的擔心,它們可以有效地攻擊感染性的梭狀芽孢桿菌、擬桿菌。已經有研究確認將健康人的腸道病毒進行轉移,可以治療復發性艱難梭菌感染,其中噬菌體就是關鍵幫手。

作為成年人,我們的腸道病毒組已經相對非常穩定,嬰兒樣本中的這1萬種病毒,只有800種在成人體內之前被研究提及。而嬰兒體內的噬菌體不會所有都一直待在那里,它們會逐漸被成年常駐的那些噬菌體家族給替代。

人體內發現數千種未知病毒,但健康似乎少不了它們

▲不同病毒的豐度不一(圖片來源:參考資料[1])

比如雙歧桿菌在嬰兒中比較重要,可以幫助消化乳汁,而相對應的,以雙歧桿菌為宿主的噬菌體也會要更多。而隨著嬰兒成長,原本體內稀少的Crassvirales噬菌體會逐漸累積,針對雙歧桿菌的噬菌體則大幅減少。

這項研究成為了理解腸道病毒組的重要一步,我們不知道的可能要遠比已知的要多。而未來,破解這些未知的病毒組,可能是完整理解人類微生物組的關鍵。

參考資料

[1] Shiraz A. Shah et al, Expanding known viral diversity in the healthy infant gut, Nature Microbiology (2023). DOI: 10.1038/s41564-023-01345-7

[2] Thousands of unknown viruses discovered in baby feces—why this is not necessarily a bad thing. Retrieved May 4, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-05-thousands-unknown-viruses-baby-feceswhy.html

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