【足球买球网站】虽然健康相关微生物组研究的重点主要集中在细菌上,Duerkop博士和一个科学家团队致力于研究肠道内细菌的病毒

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由科罗拉多大学Anschutz医学校区的研究人员领导的一项研究揭示了病毒与溃疡性结肠炎和克罗恩病等炎症性肠病之间的关键联系。

在一项检查患病和健康小鼠肠道的研究中,在肠道炎症小鼠的微生物和病毒群落中出现了意想不到的模式。该研究由北卡罗来纳州立大学,德克萨斯大学西南医学中心和科罗拉多大学的研究人员带头,可以更好地了解炎症性肠病的潜在原因和标志物。

科罗拉多大学医学院免疫学和微生物学助理教授Breck
Duerkop博士和一个科学家团队致力于研究肠道内细菌的病毒,称为噬菌体或噬菌体。

研究微生物组 – 居住在动物和植物中的微生物群落 –
近年来已成为主要的科学焦点,因为研究人员致力于梳理肠内微生物的各种相互作用,以了解它们如何影响健康。

炎症性肠病(IBD)期间噬菌体数量在肠粘膜表面升高并且丰度增加,这表明噬菌体在IBD中起着不明显的作用,该研究的主要作者Duerkop周一在自然微生物学杂志上发表说。

虽然健康相关微生物组研究的重点主要集中在细菌上,但北卡罗来纳州微生物学家曼努埃尔克莱纳希望了解更多关于噬菌体及其在肠道炎症中的潜在作用。噬菌体是感染并经常杀死细菌的病毒。噬菌体的数量远远超过细菌,因此对生活在人体肠道中的数万亿细菌产生重大影响。

IBD在世界范围内造成了巨大的健康负担,并激发了对导致肠道持续炎症的环境因素的深入研究。微生物群落对于维持肠道健康至关重要,但这些生物体的组成变化可能会引起身体的炎症反应。

研究小组利用专门为更好地研究肠道病毒而开发的新的定量宏基因组学技术,比较了健康小鼠和发炎肠道小鼠的噬菌体群落。

根据Duerkop的说法,大多数关于这些微生物群落如何引发炎症的研究主要集中在细菌而不是其中的病毒。

我们希望了解病毒和细菌群落在疾病和健康状况方面的差异,Kleiner说。

当发生炎症时,Duerkop发现噬菌体群落随机变化,导致指示炎症环境的遗传特征。

研究人员预测,在健康小鼠中,细菌和噬菌体群落保持相当稳定并且可以随时间推移进行比较。通常,特定细菌种类数量的变化导致其病毒捕食者数量的相应变化。

我们假设炎症或其他宿主防御会改变结肠炎期间的噬菌体丰度,该研究称。这种压力可能会在肠道环境中产生生态干扰,从而推动病毒群体的改变。

然而患病的小鼠出现意想不到的结果随着时间的推移,患病小鼠中的病毒群落不仅来自预期的健康小鼠,而且还在患病小鼠之间变得越来越不同。在患病小鼠中可检测到的噬菌体数量大幅下降,剩下的几种噬菌体变得非常丰富。已知这些噬菌体中的一些会感染引起疾病的细菌,这些细菌的数量也会增加。然而,一些在炎症期间变得更为显着的噬菌体与任何致病细菌无关。

这些干扰可能是由于病毒杀死肠道中的有益细菌并允许坏人细菌引起炎症和肠道疾病。

患病的老鼠表现出个体差异 – 似乎随机 –
增加了与致病细菌无关的一些噬菌体的丰度。我们推测炎症或其他小鼠防御可能会影响这些噬菌体,Kleiner说。

用小鼠进行实验。

此外,研究人员将这些模式与健康和患病的人类微生物群落的现有数据和文献进行了比较。有趣的是,令人惊讶的是,健康和患病小鼠中的许多模式分别与健康和患病的人类病毒群落重叠,Kleiner说。

我们在老鼠身上看到的与我们在人类中看到的IBD一致,杜尔科普说。

这是出乎意料的,因为小鼠研究在寻找与人类健康的联系时经常被视为有限,但我们可以证明病毒群体在小鼠和人类的炎症中都存在一致的模式,Kleiner说。

虽然这些噬菌体如何运作的机制需要进一步研究,但杜尔科普表示,这一发现可能会为这些经常使人衰弱的疾病带来新的治疗方法。

该研究发表在Nature
Microbiology上。该研究得到了美国国立卫生研究院(R01DK070855和K01DK102436),霍华德休斯医学研究所,加拿大政府Banting博士后奖学金和北卡罗来纳州立大学教师卓越计划的支持。

临床医生可以用病毒靶向某些细菌,以消除导致炎症的细菌。可以操纵细菌以规避疾病的发展。

论文的共同作者包括来自科罗拉多大学的共同作者Breck
Duerkop;来自能源部联合基因组研究所的David Paez-Espino,Brian
Bushnell和Nikos C. Kyrpides;和Wenhan Zhu,Sebastian E. Winter,Brian
Hassell以及来自德克萨斯大学西南医学中心的共同作者Lora V. Hooper。

我们可以促进有益细菌的生长-
一种噬菌体疗法,Duerkop说。我们或许可以使用噬菌体作为标记,以识别易患这些疾病的人。虽然有更多的研究需要做,但潜力非常令人兴奋。

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