从胃幽门至肛门的肠道是人体消化道最长、功能最重要的一段。肠道微生物组成人体最大的微生态系统,定植细菌超过35 000种。肠道细菌主要由拟杆菌门和厚壁菌门组成,其次是放线菌门和疣微菌门。生理状态下,肠道共生菌参与食物消化和药物代谢,调控宿主免疫,阻止病原体侵入组织和器官。该生态平衡一旦被打破,致病菌将占据主导地位,细菌毒素和代谢物质等有害因素侵袭肠上皮细胞,可引起炎性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)、应激性结肠综合征(irritable bowel syndrome,IBS)、结肠癌及肥胖和糖尿病等代谢性疾病。
肠道微生物群落物种组成及基因种类存在时空差异。小肠、大肠和直肠作为肠道的三部分,其微生物丛组成和结构具有较大差异,与每部分的生理功能密切相关。不同个体中肠道微生物组成差异较大,而单一个体相对稳定。饮食、抗生素使用或宿主生理状态均可能导致肠道微生物的一过性变化。肠道微生物群落的建立与唾液微生物群落类似,成人平均每天产生>1 000 mL唾液,几乎全部进入胃肠道,因此唾液细菌有很大机会进入并定植于肠道,提示唾液微生物群落可在一定程度影响肠道微生物群落结构的发展。
随着美国HMP计划和欧洲人体肠道宏基因组计划(Metagenomics of the Human Intestinal Tract,MetaHIT)的开展,人类对肠道微生物的理解更加深入。两项大规模人群计划从基因的水平系统探索了肠道微生物的结构和功能。发现肠道微生物群落组成具有很大个体差异,双生子肠道中相同的细菌种类少于50%,相同的病毒序列则更少。遗传因素在肠道菌群的建立和发展过程中发挥着重要作用,宿主染色体上某些特殊位点可影响微生物群落的组成。在微生物群落功能层面,学者们对肠道微生物在疾病发生、发展中的作用机制有了更加全面的认识,对疾病的防治有了新的手段,近期研究发现,可以通过益生菌、某些抗糖尿病药和粪菌移植等手段,改变肠道代谢状况,从而干预代谢紊乱性疾病的发生、发展及转归。
口腔微生物与肠道微生物的关系
程 兴群 (Xingqun Cheng), 徐 欣 (Xin Xu), and 周 学东 (Xuedong Zhou)Guest Editor (s): 杜 冰
发表评论