揭開腸道“微生物”神秘面紗

4月12日，國(guó)際期刊 Cell Host&Microbe在線發(fā)表了一項(xiàng)最新研究成果，該工作首次建立了大規(guī)模腸道主要細(xì)菌噬菌體培養(yǎng)組技術(shù)，利用噬菌體培養(yǎng)物解析了腸道細(xì)菌和噬菌體長(zhǎng)期共存的可能機(jī)制，并展示了這些噬菌體在腸道菌群調(diào)控中的應(yīng)用潛力。

研究顯示，噬菌體是人體微生態(tài)系統(tǒng)中最多樣化卻仍未被準(zhǔn)確識(shí)別的成分，它們和其宿主細(xì)菌之間的相互作用影響著人體健康。利用噬菌體療法精準(zhǔn)靶向調(diào)節(jié)腸道菌群是當(dāng)前腸道微生物研究的前沿領(lǐng)域?！拔覀兺ㄟ^測(cè)試源自健康人的411株腸道共生細(xì)菌中，成功獲得了可以分別侵染其中42個(gè)種細(xì)菌的209株非冗余噬菌體，以人體腸道主要共生細(xì)菌擬桿菌和副擬桿菌為例，對(duì)噬菌體與細(xì)菌的復(fù)雜互作關(guān)系進(jìn)行了探究，并展示了這些噬菌體培養(yǎng)物在腸道菌群調(diào)控中的價(jià)值”，馬迎飛研究員說道。這209株噬菌體組成了人體腸道噬菌體資源庫(kù)GPIC（Gut Phage Isolates Collection）。GPIC中的噬菌體能針對(duì)性侵染42種人腸道主要細(xì)菌，包括15種擬桿菌、19種厚壁菌、4種放線菌和4種變形菌?！昂?jiǎn)單來(lái)說，團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)人體腸道主要共生細(xì)菌的噬菌體培養(yǎng)組資源庫(kù)，拓展人們對(duì)于腸道微生物的認(rèn)識(shí)”，戴磊研究員說道。

科研團(tuán)隊(duì)從這些噬菌體中選擇了8種專門針對(duì)脆弱擬桿菌的噬菌體混合到一起，加入到糞便樣本的腸道菌群體外培養(yǎng)物中?；旌鲜删w添加24 小時(shí)后，脆弱擬桿菌的豐度均顯著降低，同時(shí)伴隨著菌群組成的劇烈變化。體外實(shí)驗(yàn)的成功說明，科學(xué)家對(duì)“精準(zhǔn)狙殺腸道中某一種細(xì)菌”這一工作，邁出了可行的第一步。該研究歷時(shí)近4年，為在前期開發(fā)有效方法，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)多種不同的噬菌體分離流程進(jìn)行了測(cè)試與優(yōu)化，依托深圳合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，最終成功建立了適用于腸道共生細(xì)菌的噬菌體分離培養(yǎng)技術(shù)。

未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)將利用這一資源開展腸道噬菌體和細(xì)菌的互作研究，以深入了解腸道微生物組的多樣性、功能和作用，為預(yù)防和治療相關(guān)疾病提供新的思路和方法，為最終實(shí)現(xiàn)基于噬菌體療法的人體腸道微生物組工程奠定良好基礎(chǔ)。