在任何时候,你的身体都容纳着数以万亿计的微生物,它们存在于你的皮肤上、毛发中,尤其是肠道内。它们共同构成了微生物组。微生物组在消化、免疫和整体健康方面发挥着至关重要的作用。然而,尽管经过数十年的研究,基于微生物组的干预措施,如益生菌或粪便移植,仍然产生不一致的结果。
阿姆斯特丹大学微生物组工程教授Sahar El Aidy表示,问题的一部分可能不在于微生物组本身,而在于我们如何定义"健康"的含义。她解释说:"我们通常认为微生物组应该回到一个固定、平衡的状态。但这种假设可能阻碍了我们的进展。"该论文发表在《细胞宿主与微生物》(Cell Host & Microbe)期刊上。
概念性转变
在与哲学家合作开发的新视角中,El Aidy提出了一种不同的框架:适应性连贯性(Adaptive Coherence)。
El Aidy说:"这种合作并非偶然。它有助于剖析和批判性地检验广泛使用的术语,如平衡、多样性和弹性,这些术语通常具有多种含义,并以不一致的方式指导研究。"
适应性连贯性将微生物组健康重新定义为:不是一种稳定或理想的状态,而是系统在维持功能的同时,能够响应肠道环境中变化条件而重新组织的能力。El Aidy说:"这不是关于找到完美的微生物组,而是关于理解系统如何在变化中持续工作。"
为什么这很重要
这一转变有助于解释一个持续存在的难题:为什么基于微生物组的治疗方法在某些人身上有效,而在其他人身上则无效。
两个人可能拥有非常不同的微生物组成,但仍然健康。相反,一个看起来"正常"的微生物组可能无法支持适当的功能。在这种观点下,重要的不仅仅是存在哪些微生物,而是它们如何组织,以及它们如何在维持基本功能的同时响应变化条件而重新组织。
将其比作一个管弦乐队;如果一名音乐家退出,音乐不会停止。其余的演奏者会相互调整,适应声学环境和节奏,使乐曲继续进行,有时以不同的但仍然连贯的形式。重要的是不是个别音乐家,而是他们如何协调以维持音乐。
以不同方式看待相同数据
许多微生物组研究依赖于粪便样本,这是一种有价值且非侵入性的工具。但这些样本主要捕获的是过去活动的痕迹,而不是肠道内部的持续动态,在肠道内部,营养物质的可用性、免疫活动和化学梯度(如酸度)等条件不断变化。
El Aidy指出:"粪便样本非常有用,但我们需要向它们提出更好的问题。"微生物嵌入在一个不断变化的系统中,它们必须持续做出反应。新的方法不再仅仅关注存在哪些微生物,而是从微生物相互作用的组织方式中提取系统级信号。例如,合作与竞争相互作用之间的平衡可以区分健康状态和疾病状态,即使整体组成看起来相似。
在此背景下,适应性连贯性的概念提供了一种解释这些模式的方式:不是作为静态标记,而是作为系统在变化条件下维持功能完整性的能力指标。
迈向更好的理解和应用
这一视角表明,基于微生物组的干预方法需要转变。与其试图恢复预定义的"健康"组成,重点可能应该转向支持系统的适应能力,即在保留基本功能的同时重新组织的能力。
这一视角也改变了微生物组健康可能被测量和监测的方式,从静态快照转向功能组织和适应性的动态指标。El Aidy说:"目标不是强迫微生物组回到先前的状态,而是支持其在面对变化时的功能和适应能力。这就是健康的样子。"
【全文结束】

