你的细菌就是你

我们身体里寄居的微生物可以帮助我们治愈疾病。

去 年秘鲁之行后，微生物学家罗布•奈特（Rob Knight）带回家一次令人恐怖的旅行腹泻。 他吃了一些抗生素，就迅速康复了。不过，由于奈特曾经参与了自己的一项关于人类微生物群组的研究，他正好可以检测一下药物是如何在自己的内脏改变细菌数量 的。他的那项研究就是收集各种各样寄居在我们肠道、皮肤、口腔等部位的细菌和其它生物。（他发现，）微生物确实重新填充了他的消化道，但组成结构却发生了 变化。

旅行归来后不久，奈特重新启动了一个饮食和锻炼计划，他以前曾经试过用这个计划帮助减肥，但却被证明无效。 然而这次，他减去了60磅。他立刻想到了他的微生物。在他科罗拉多大学的实验室里，先前的研究显示，微生物可以对体重具有传染效应，将肥胖饥饿的小鼠身上 的微生物转移到正常小鼠体内，可以引起接受小鼠多吃而体重增加。“我们的推测是，抗生素可能将体内原有的微生物清除，使之易于重新形成新的微生物组群，” 奈特说。

当然，不是每个人吃了抗生素就能减肥。生命通常是依靠药物变得强壮，而不是瘦弱。但是，越来越多的证据表明，我们体内的微生物因人 而异，且差异巨大，在个体的新陈代谢和肥胖中起到关键作用。将不同个体微生物群组的差异性编目，记录这些群组随某些药物或其他环境因素的变化而产生的变 化，科学家们希望利用我们微生物的可塑性，来达到医疗目的。

我们每人体内的微生物细胞的数量，有将近10倍于我们自身的细胞之多。这些栖息 在我们身体里的微生物是我们健康的重要组成部分：消化不易消化的食物，合成必要的维生素，甚至构成我们的免疫系统。新近的研究将这些微生物的变化与疾病联 系起来，如溃疡、心脏病和肥胖。因为这些生物的绝大多数不能在它们宿主以外的环境生长，所以，研究它们曾经很困难。但是，更快、更便宜的测序技术已经使科 学家们拥有一个崭新的途径，可以在我们的肠道内或者更广泛的环境内，检测整个微生物群组的信息。

“人类是具有两个基因组的超级生物，一个是 遗传而来的人类基因组（25000个基因），另一个是从后天环境中获得的人类微生物基因组（超过百万的基因），”赵丽萍（音译）在最近一期《生物技术》杂 志上发表的论文中这样写道，“相对于人类基因组，人类微生物组的基因组成是相当灵活的，可以因食物和药品发生改变。”

早期使用测序技术对微 生物进行的研究大多集中在编目上，就栖息在身体不同部位、不同的人体、不同带病者的微生物群组进行编目。但是，科学家们现在开始研究如何进行具体的干预措 施，如饮食或药物，以改变这些群组的结构。他们希望将他们的发现转化为诊断测试手段，以帮助预测哪些病人会对抗生素产生副作用，或者，某个人可以选择最佳 的饮食方案。  “现在我们可以用微生物作为标记做很多事情，”奈特说。

最近在中国举行的一次研讨会上，赵和合作者分析了进入专门饮食计划的人群的微生物群组。这些人当中，有的体重增加，有些减去了体重。通过在饮食计划前检测这些人的微生物群组，赵能够预测出谁将受益。

奈特指出，中国是这方面研究的理想地点，这有两个原因：北京的测序中心，BGI，有强大的测序能力（该研究所预计，今年稍晚将超过整个美国的测序能力）。“你可以找到相当大的一群人，愿意从事这项研究，愿意在相当长的一段时间内，限制他们的饮食，”他说。

奈 特正与圣路易斯的华盛顿大学的杰夫•高登（Jeff Gordon）合作研究，分析肠道微生物如何影响儿童增加体重。类似花生酱、奶粉、维生素这样的食物补充剂曾经帮助贫困国家的许多儿童摆脱了营养不良。但 是，也有相当数量的儿童对其没有反应，在某些情况下，同卵双胞胎在同一屋檐下生活，吃同样的食物，仍会反应不同。“是他们感染了某种引起营养不良的病原 体？还是失去了一些微生物？”奈特表示。他希望最终能够建立一个廉价的诊断测试，从而将这些营养补充剂量身定做。

这两位科学家也在研究克罗恩病和溃疡性结肠炎，这两个炎症性肠道疾病是一些患者先天获得的，并定期发作。“我们想了解复发之间的微生物群组的变化，然后可能利用它来进行治疗，”奈特说。

斯 坦福大学的大卫•瑞曼（David Relman）的初步研究显示出抗生素对我们肠道微生物如何作用。他的研究小组分析了健康人的基因组，这些人在6个月间隔中被给予两次为期5天的抗生素环 丙沙星的疗程。每个人对药物的反应非常不同。“我们看到了因环丙沙星而引起的（微生物）数量和株群的下降，”瑞曼最近在麻省理工学院讲话时说。“有些人可 以恢复到用药之前的株群多样性，有些人则不行。”第二个疗程后，微生物群组就永远不会回到初始状态了。“也许有一天，我们将能够预测谁将会对抗生素关联的 疾病更敏感，例如腹泻或结肠炎，”他说。

瑞曼的研究重点是抗生素与减体重之间潜在的复杂关系。尽管他曾经亲自体验，奈特却坚决不建议靠服用抗生素减肥：“这就像用推土机在花园里除草一样，你希望你想得到的东西生长出来，”他说。“我们希望有一个更特定的方法来控制这些组群。”

奈特为他的减肥提供了另一种可能的解释：作为例行试验的一部分，他正在记录自己的食物摄入量和锻炼运动量。“当你知道在实验室的人将要检查你的记录时，你可能会对自己该做什么有更清醒的认识，”他说。