@ 2017.08.27 , 19:00

我们身体内99%的微生物在科学领域上仍是盲区

我们身体内99%的微生物在科学领域上仍是盲区

credit: 123RF
我们每天都能看到大跌眼镜的科学发现,但是最新的研究表明,目前我们对人体的研究与理想尚有较大差距——事实证明,我们体内超过99%的微生物目前还不为科学所知。

研究人员很早就知道,人体是由一系列微小生命形式组成的。近期研究表明,我们身体内的每一个人体细胞有大约超过1.3的微生物。这个最新的发现说明,它们绝大多数对我们来说都是未知的。

为了弄清楚,科学家们仔细观察了人类血液中的DN□□段,看看我们所知道的与当前生命数据库相匹配的DN□□段有哪些。他们发现超过99%的DNA都是目前我们不知道的。

“我们发现了它们的全部范围,”其中一个小组成员Stephen Quake说。他是斯坦福大学Bio-X实验室的生物工程师。

“我们发现了与人们已知事物相关的地方,也发现了不同的地方,更发现了完全新奇的东西。”

除了让我们了解到体内微生物是多么多种多样,这项发现也让我们可能探索出更多病毒,研究出更好的办法来保护我们自己,以免受传染病的侵害。

这项研究实最初是为了更好地预测器官移植的成功性而进行的研究——目前医生使用组织活检(和一种令人不适的大针头)来寻找器官排斥的迹象,但斯坦福大学的科学家们希望找到一种不那么有害的方法。

于是他们对血液样本进行了分析。总共有188名患者,他们想看看病人和供体DNA的组合是否能显示任何移植成功或失败的迹象。

结果显示配对成功了,该团队在2015年基于所有研究结果发表了一篇论文。但是他们也发现了更多:在研究过程中收集的所有非人类DNA中,有99%与现存的基因数据库不匹配。
这让科学家们大吃一惊。

这种非人类的DNA,大多数属于变形菌门细菌,该类别包括大肠杆菌和沙门氏菌以及其他许多物种。以前未知的病毒也出现了——即扭矩特诺家族。
扭矩特诺病毒通常感染人类或动物,但很多新发现的品种不属于已存在的任何一组。

“我们已经发现了一个全新的人类感染类,相比从前已知的人类物种,它更接近于动物类,因此在进化尺度上差异很大。” Quake说。

事实已经越来越明显了:我们体内的一些微生物——尤其是肠道细菌可以调节情绪、调控免疫系统,甚至对我们的大脑也有一定作用。我们要开始了解到底哪些小生物居住在体内了,这是很重要的。

研究人员说,当他们开始想寻找一些其他东西时,以不偏不倚的方式来看这些血样是他们发现这么多新微生物的原因。

大多数的研究都很重视微生物或身体的某一小部分,据此,他们会将与主要实验不相关的部分直接剔除。

研究人员即将要对其他动物体内的微生物使用相同的方法来探索,这可能会导致更多的奇怪的发现,以此提醒我们是多么不了解所生活的世界。

其中一个有用的方法是对引起传染病的新病菌进行分类,并设法阻止它们。

Quake说:“它是控制疾病传染的医生,携带了一整套全新的病菌,去追踪它们,看看它们与疾病是否相关。这将是一组需要人们着手的全新的工作了。”
研究结果已发表在PNAS。

本文译自 sciencealert,由译者 Imagine 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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