人體消化道是成千上萬種不同細(xì)菌的家園。美國麻省理工學(xué)院和布羅德研究所目前已分離保存了近8000種人體消化道菌株的樣本，并揭示了其遺傳和代謝背景。相關(guān)研究發(fā)表在《自然·醫(yī)學(xué)》上。

研究小組在長達(dá)兩年的時(shí)間里收集了大約90人的糞便樣本，深入了解了微生物種群在個(gè)體內(nèi)的變化情況。這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是生活在波士頓地區(qū)的人們，但研究小組也在收集來自全球各地的更多樣本，希望能夠保留生活在工業(yè)化社會中的人們所沒有的微生物菌株。

研究人員從主導(dǎo)人類胃腸道的6種主要細(xì)菌門類中分離出總共7758種菌株，并對其中3632個(gè)菌株進(jìn)行了全基因組測序。通過分析單個(gè)宿主中微生物種群隨時(shí)間的變化，發(fā)現(xiàn)了菌株之間的一些新的相互作用。在一個(gè)案例中，他們發(fā)現(xiàn)3種相關(guān)的擬桿菌菌株在宿主體內(nèi)共存，所有這些菌株似乎都與宿主體內(nèi)的一個(gè)祖先菌株不同；在另一個(gè)案例中，一株菌株幾乎在一夜之間完全取代了相同物種的相關(guān)菌株。

研究人員還測量了糞便樣本中發(fā)現(xiàn)的許多代謝物的數(shù)量。該分析顯示，氨基酸水平的變化與單個(gè)人體內(nèi)微生物種群隨時(shí)間的變化密切相關(guān)。而且，不同人群中微生物種群組成的差異與不同水平的膽汁酸密切相關(guān)，膽汁酸有助于消化。研究小組將在未來研究中繼續(xù)探究這些氨基酸和膽汁酸水平差異的產(chǎn)生原因。

本研究所分離的細(xì)菌菌株樣本的所有數(shù)據(jù)已提供在線，使其他科學(xué)家能夠研究這些菌株的功能及其在人類健康中的潛在作用。

研究人員表示，全面和高分辨率的細(xì)菌分離物收集開啟了機(jī)制性研究生活方式如何塑造人體腸道微生物組、新陳代謝和炎癥的可能性。該數(shù)據(jù)集（BIO-ML）有助于揭示人體腸道中微生物種群的動態(tài)變化，并幫助科學(xué)家開發(fā)針對多種疾病的新療法。