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上图显现生计在人类肠道中5种混合在一起的拟杆菌，它们会排泄毒素。图片来自：Kevin Cutler/Mougous Lab/UW/HHMI
众所周知，人的肠道由密布而多样的微生物群落组成，且与咱们的健康休戚相关。
但它又是个风险的当地，由于生活在肠道中的细菌会排泄毒素，就像是一个分子注射器，将毒素喷射到附近的细胞中。毒素会损坏细胞壁，扯开细胞膜并耗尽细胞的能量来历......
近来宣布在《Nature》上的研讨显现，每个人的肠道都有一套自己的个性化毒素，微生物有必要解开其“暗码”才干定植。
该研讨通讯作者、美国华盛顿大学霍华德·休斯医学研讨所（HHMI）的微生物学教授Joseph Mougous说：“咱们的研讨成果标明，现在还不存在遍及适用的益生菌或活体生物疗法，即那些促进健康细菌成长的微生物弥补剂。”
该团队的研讨为处理如何为不同个别定制有利微生物迈出了第一步。
Joseph Mougous
他说：“经过操作肠道微生物来促进健康是很有远景的，但现在尚不清楚微生物在肠道定植的规律。现在，咱们对细菌定植所需的条件有了更深的了解。”
人类的肠道中充溢细菌。每克粪便含有约1000亿个细菌细胞，肠道细菌的数量是人体细胞的10倍。Mougous说，这些微生物统称为肠道微生物组，它们承担着各种维护作业，包含消化食物、坚持肠外表完好、供给维生素，并铲除有害细菌。他说：“肠道微生物组对人类健康至关重要，已众所周知。”
在曩昔的十年中，Mougous的团队确认了一种细菌防御机制的细节，该机制称为VI型排泄系统。它就像一个分子注射器，将毒素喷射到附近的细胞中。毒素会损坏细胞壁，扯开细胞膜并耗尽细胞的能量来历。他说：“这些细菌的毒素十分阴恶。”
图片来自：Nature
细菌使用免疫基因来中和这些毒素并维护自己，短少正确基因的入侵者会被赶出肠道。Mougous的团队曾认为毒素和免疫基因像锁和钥匙相同会成对呈现。可是对来自1000多个人类粪便样本数据进行的剖析显现出令人惊奇的成果。
来自肠道软弱拟杆菌的免疫基因远远超越毒素基因。研讨团队发现，所有这些额定的免疫基因实际上都归于其他细菌，它们盗取软弱拟杆菌的基因，以维护自己免受毒素损害。Mougous标明，这在某种程度上预示着这些基因关于细菌在肠道中的生计至关重要。这是科学家们以前所不知道的。
图片来自：Nature
Mougous的团队（包含微生物学家Benjamin Ross）与华盛顿大学的Elhanan Borenstein教授合刁难细菌基因组进行了剖析。Mougous说：“这次协作十分有意义，由于它把咱们两个团队都带到了新的范畴。”
试验标明，免疫基因簇集合在DNA片段上，这些DNA片段能够从一个细菌菌株转移到别的一个细菌菌株。在试验室培养皿和活体小鼠中，研讨人员发现带着这些基因的细菌立即对软弱拟杆菌的毒素产生了抗性。
此外，研讨团队还发现，人类粪便样本中含有共同的毒素和免疫基因组合。Mougous说：“因而，在不同人的肠道微生物组环境中生计所需求的条件或许不相同。”
他解说道：“研讨成果或许有助于解说为什么人们很难修正他们的微生物组组成。用某些细菌在肠道内定植的通用办法或许永久不会成功，而是需求‘个性化’地定制细菌。”
