人类微生物组——生活在肠道、口腔和皮肤上的共生细菌群落——近期被誉为“被遗忘的器官”，并因其对健康的积极影响而广受赞誉。最新研究显示，约10^14个微生物（涵盖500多个物种）影响着炎症性肠病、肥胖、哮喘和1型糖尿病等疾病。《科学家》杂志采访了斯坦福大学微生物学家贾斯汀·索嫩伯格（Justin Sonnenburg）和加州大学旧金山分校微生物学家迈克尔·菲施巴赫（Michael Fischbach），讨论靶向人类微生物组的潜在治疗方法。他们共同撰写的观点文章于今日（4月13日）发表在《科学转化医学》杂志上。
《科学家》：在医学中使用微生物组的基本理念是什么？
迈克尔·菲施巴赫（左）和贾斯汀·索嫩伯格
图片来源：受访者提供
贾斯汀·索嫩伯格：微生物组似乎与一切相关。一旦意识到微生物组与免疫调节、新陈代谢及神经系统等方面紧密相连，这就不足为奇了。人体生物学的任何方面都可能以直接或间接方式受到微生物组活动的影响。
迈克尔·菲施巴赫：若自由思考，可观察到健康人群与克罗恩病等炎症性肠病患者间微生物组组成的差异。无论这种差异是疾病的因或果，修复它都可能缓解疾病症状。
TS：如何操纵微生物组以造福人类健康？
JS：基因治疗概念已存在多年，显然应将这些微生物及其集体基因组视为人类基因组的延伸部分。由于微生物群落具有可塑性——通过改变群落成员即可调节基因功能与存在——我们能利用这种特性实现人类基因组无法达成的调控。
MF：长期以来，制药公司开发涉菌药物时总以杀死细菌为目标。但未来几年，人们将意识到可设计靶向体内细菌的药物，其目的并非杀灭。某些药物可促进细菌生长；另一些则改变其功能，例如诱导产生新分子，或协助分解肠道中多余的脂肪、胆固醇等物质。药物完全能以非致死方式实现多样健康效益。
关键在于认识到：正如人类基因组编码药物靶点，微生物组同样蕴含海量靶点。我们需追问——若调控这些靶点，将产生何种效应？
TS：这些细菌群落中，单一变化是否可能改变整体结构？
脆弱拟杆菌，一种专性肠道微生物
图片来源：美国疾病控制与预防中心（CDC）
JS：这涉及微生物生态学核心问题——能否从系统角度理解微生物组？例如，添加单一多糖或生物体可能通过代谢联系引发连锁反应，间接影响其他群落成员。
MF：正如贾斯汀所言，极少有扰动不会在群落中产生涟漪效应。将群落组成变化映射到真正关键的功能转变上，将是下一阶段重大课题。
J.L. 索嫩伯格和M.A. 菲施巴赫，“社区医疗：人类微生物组中的治疗机会”，《科学转化医学》，3(78)，doi: 10.1126/scitranslmed.3001626, 2011。
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