肠道细菌与基因开关机制互作 或影响疾病风险及医疗方案Gene Interactions With Gut Bacteria Could Shape Disease Risk | Technology Networks

硒与微生态 / 来源:www.technologynetworks.com美国 - 英语2025-09-25 03:45:00 - 阅读时长2分钟 - 897字
夏威夷大学马诺阿分校发表在《国际分子科学杂志》的综述揭示,肠道微生物组通过表观遗传机制调控基因开关,日常因素如饮食压力可改变微生物与基因互动,潜在应用包括开发微生物生物标志物、活体生物治疗剂及优化粪菌移植;人工智能技术正助力解析复杂关联,同时需建立FAIR和CARE数据伦理框架确保研究成果惠及多元人群,为个性化精准医疗开辟新路径。
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肠道细菌与基因开关机制互作 或影响疾病风险及医疗方案

人体肠道中数以万亿计的微生物对健康的影响可能远超先前认知。夏威夷大学马诺阿分校最新研究表明,肠道微生物组(即消化系统内细菌、病毒和真菌的集合)与人类基因存在特殊互作模式,可能影响疾病风险、衰老进程乃至未来医疗方案。该综述于2025年9月发表在《国际分子科学杂志》,重点阐述肠道微生物如何通过表观遗传学机制调控基因开关——即在不改变DNA序列的前提下,经由DNA或RNA甲基化等化学标记控制基因表达的时序与方式。

研究合著者、夏威夷大学马诺阿约翰·A·伯恩斯医学院教授阿里卡·K·莫纳克亚指出:"理解肠道微生物如何影响我们的基因,将帮助我们构想新型疾病预防与健康促进策略,使个性化医疗更趋近现实。"

日常因素如饮食、压力、药物及衰老过程均能影响这些微生物互作。例如肠道细菌产生的短链脂肪酸、营养素及其他化学信号,可能重编程与免疫、代谢或脑健康相关的基因活性;而个体生活方式与基因构成又会塑造肠道优势菌群,形成人类与微生物间的反馈循环。

研究团队指出,深入解析该循环有望助力医生设计个性化治疗方案。潜在应用包括利用微生物生物标志物(指示健康或疾病的生物信号)、开发"活体生物治疗剂"(以药物形式给予的有益菌群),或优化粪菌移植技术(将健康供体的肠道微生物转移至患者体内)。人工智能与单细胞分析技术的进展,正助力科学家以前所未有的规模建模这些复杂关系。

论文同时强调,该领域发展需建立明确标准与伦理保障。FAIR原则(可查找、可获取、可互操作、可重用数据)及CARE原则(集体获益、管控权、责任与伦理)等框架,对确保微生物组研究成果公平惠及多元人群至关重要。

通过厘清肠道微生物与人类基因的通信机制,该综述既凸显了新兴科学的前景,也阐明了其应承担的责任。这些洞见有望开启精准健康策略之门,使预防与治疗方案能匹配个体独特的微生物与表观遗传特征。

参考文献: Rubas NC, Torres A, Maunakea AK. 肠道微生物组与表观基因组重编程:机制、互动及对人类健康与疾病的启示. 国际分子科学杂志. 2025;26(17):8658.

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