微生物组学可能带来医疗保健的一场革命

当科学家们研究微生物如何影响我们的身心时，一些专家设想医生诊断和治疗疾病的方式将发生根本性的变化。人体由大约10万亿个细胞组成。这是一个巨大的数字，但与体内40万亿左右的细菌细胞相形见绌。近年来，科学家们了解到，我们的细菌——统称为微生物群——与我们健康的许多方面密切相关，包括我们免疫系统的健壮性以及我们患哮喘和过敏的风险。现在，新的研究表明，微生物群也可能在神经和心理疾病中起关键作用。

爱尔兰科克大学（University College Cork）的神经学家约翰•克伦（John Cryan）说：“在基本的神经科学水平上，大脑的所有关键机制都被证明受微生物群的调控。”。在基本的神经科学水平上，大脑的所有关键机制都被证明是由微生物组调节的。加利福尼亚州帕萨迪纳加州理工学院的微生物学家萨基斯·马兹马尼安说：“不久的将来，你和我会走进医生的办公室，医生会开一些不是实验室里的化学药品，但可能是活细菌的药。”。“除了血液检查，每年的体检可能包括粪便样本来分析微生物组，”跟踪细菌的变化来预测你患病的风险，有时早在症状出现之前。

通过对益生元和益生菌的研究，已经暗示了活细菌对健康的积极影响，科学家认为益生元和益生菌可能对你的免疫系统和你的感受起着不可或缺的作用。新的研究表明，受微生物群影响的疾病可能比以前了解的要多得多。克莱恩说：“细菌最终可以用来代替化学处理。他甚至创造了一个术语来描述这种可能性：心理生物，并补充说，“在五年内，我们将有特定的微生物为基础的治疗。”

细菌方面的突破

Mazmanian的实验室发现了初步证据，表明这种微生物群与帕金森氏症有关，帕金森氏症作为一种神经退行性疾病，长期以来一直被认为是大脑疾病，而不是肠道疾病。“一开始我们不相信这个结果，”Mazmanian说，这项研究是在啮齿动物身上进行的。“我们一直在测试，它一直引导我们回到同样的结论。”更多的研究是必要的，但这种对帕金森氏症的新认识可以帮助研究人员找到更好的治疗方法。未来的研究可以确定哪些微生物参与其中，然后研究人员也许能够开发出有针对性的细菌治疗方法来帮助对抗这种疾病。

这一结果不仅适用于神经退行性疾病：还有证据表明，微生物群的紊乱可能也是心理疾病的一个因素。Cryan已经证明了一种特殊的细菌在降低动物应激激素水平方面的效果和一种流行的抗抑郁药一样好。此外，贝勒医学院的研究人员在2016年的一项研究中发现，一种肠道细菌会导致老鼠的社交障碍，类似于人类的自闭症。通过将细菌添加回受感染小鼠的肠道，研究人员能够扭转它们的行为缺陷。

尽管在人体试验中将微生物组与这些疾病和其他疾病联系起来的进一步证据是必要的，但我们已经看到医生治疗某些疾病的方式发生了变化。

艰难梭菌的医学例证

以致命的难辨梭状芽胞杆菌为例，这种情况是出了名的难以治疗，但医生发现它通常可以通过粪便移植治愈-粪便材料从一个健康的微生物群，并交付给病人的结肠。通过引入有益的细菌，这种治疗方法比抗生素能更好地对抗疾病。

纽约大学人类微生物组学项目主任马丁·布拉瑟指出了导致某人微生物组不平衡的几个原因，包括抗生素的过度使用，我们的食物使用抗菌漱口液，皮肤使用消毒剂，甚至剖宫产术的流行。（通常情况下，当我们在分娩时通过充满细菌的产道时，我们会从母亲那里获得微生物群——但是，当然，这不会发生在剖腹产的婴儿身上。）

由于这些因素，一些细菌种类在发达国家正在消失，导致体内细菌种群的紊乱。例如，幽门螺杆菌就是这样一种细菌，它似乎随着抗生素的使用而消失。虽然它与胃溃疡、食道疾病甚至癌症有关，但当它离开身体时，似乎会激增。布拉瑟解释说，这并不少见。他认为，我们微生物群落多样性的丧失是一系列现代疾病的一个因素，包括糖尿病、癌症，甚至肥胖症。“微生物是地球上最早的生命形式，也是数量最多的，”布拉瑟说，随后的一切进化，像人类一样，都必须考虑到细菌。“整个生物圈需要细菌的存在。”我们仍在学习这可能意味着什么。