人類消化道是成千上萬種不同細(xì)菌的家園。其中許多是有益的，而另一些會(huì)導(dǎo)致健康問題，如炎癥性腸病。麻省理工學(xué)院和布羅德研究所的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)分離和保存了近8000份這些菌株的樣本，并闡明了它們的遺傳和代謝背景。
這個(gè)數(shù)據(jù)集(BIO-ML)可以被其他想要使用它的研究人員使用。它應(yīng)該有助于揭示人體腸道微生物種群的動(dòng)態(tài)變化，幫助科學(xué)家開發(fā)多種疾病的新療法。埃里克阿爾姆，麻省理工學(xué)院微生物信息學(xué)和治療學(xué)中心主任，麻省理工學(xué)院生物工程和土木與環(huán)境工程教授。
“微生物組領(lǐng)域有很多令人興奮的東西，因?yàn)檫@些細(xì)菌與健康和疾病有關(guān)。但是我們不明白為什么，機(jī)制是什么，這些細(xì)菌的功能是什么？它們與疾病有關(guān)，”該研究的資深作者Alm說。
研究人員收集了大約90人兩年的糞便樣本，這使他們能夠?qū)€(gè)體中微生物種群的變化有深刻的了解。這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是生活在波士頓地區(qū)的人，但研究小組現(xiàn)在正在從世界各地收集更多的樣本，希望保留生活在工業(yè)化社會(huì)的人所沒有的微生物菌株。
“現(xiàn)代技術(shù)使我們能夠分離出以前從未培養(yǎng)過的人類腸道細(xì)菌，比以往任何時(shí)候都多。探索這種遺傳和功能的多樣性是令人著迷的——無論我們看哪里，我們都會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的東西。我相信一個(gè)豐富的生物庫有各種各樣的菌株。生活方式多樣的人對(duì)人類微生物組研究的未來發(fā)展非常重要，”該研究的主要作者之一、麻省理工學(xué)院高級(jí)博士后Mathilde Poyet說。
麻省理工學(xué)院研究助理馬修格勞辛(Mathieu Groussin)和前博士后肖恩吉本斯(Sean Gibbons)也是這項(xiàng)發(fā)表在9月2日《自然醫(yī)學(xué)》雜志上的研究的主要作者。拉姆澤維爾是哈佛醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)教授，也是布羅德研究所的成員。他是Alm的這項(xiàng)研究的資深作者。
微生物動(dòng)力學(xué)
人類消化道中有數(shù)萬億個(gè)細(xì)菌細(xì)胞。盡管科學(xué)家們相信這些種群會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變和進(jìn)化，但觀察到這一點(diǎn)的機(jī)會(huì)很少。通過OpenBiome收集糞便樣本用于研究和治療目的，阿爾姆和他在麻省理工學(xué)院和布羅德研究所的同事可以從大約90人那里獲得糞便樣本。
在他們的大部分分析中，研究人員集中在大約12個(gè)人提供長達(dá)兩年的樣本的微生物上。
阿爾姆說：“這是一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，我們相信真正試圖更徹底地挖掘和表征微生物種群的人將是一大群人。“到目前為止，縱向研究還不多，我們想讓它成為我們研究的重點(diǎn)，這樣我們就能了解每天的變化?！?
研究人員能夠從主導(dǎo)人類胃腸道的六個(gè)主要細(xì)菌門分離出總共7758個(gè)菌株。對(duì)于這些菌株中的3632個(gè)，研究人員對(duì)它們的整個(gè)基因組進(jìn)行了測序，他們還對(duì)其余菌株的一些基因組進(jìn)行了測序。
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