人体微生物组
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二、人体微生物群及宿主的相互作用

人体微生物群与人体的相互作用可以概括为:

1.共进化

通过微生物群与人体之间的基因交流而影响彼此的进化轨迹。2016年美国得克萨斯大学奥斯汀分校Andrew Moeller等揭示了现代人和猿类并非简单地从环境中得到其肠道细菌,这些细菌在人科动物体内与宿主共同演化了数百万年之久并共同进化。

2.共发育

人体微生物群参与人体发育、生长和衰老的过程。如微生物群能够影响幼年时免疫系统的发育及建成;微生物群的一些代谢产物能影响大脑和神经系统的发育和功能;微生物群影响胃肠道的发育和血管系统的重构;

3.共代谢

微生物群与宿主对食品和药品代谢的合作对人的健康和疾病的治疗有着深远的影响,特别是对中药的药效影响巨大。另外,肠道微生物群能够通过初级和次级代谢途径产生大量的小分子物质(如短链脂肪酸等),这一生理过程依赖于宿主的饮食。虽然这些小分子物质中有很多被保留在了肠道内,但是还有一些进入了循环系统并且被宿主进行化学修饰,发挥重要生理功能。

4.互调控

微生物组对宿主机体的调控主要涉及免疫系统、神经系统和内分泌系统。微生物组通过多种途径影响三大系统的功能,而机体生理状态的改变反之又影响微生物组的构成。此外,微生物组与宿主多种器官间还存在着重要的联系以进行相互调控作用,这种联系包括近年来备受关注的微生物组-肠-脑轴、微生物组-肠-肝轴和微生物组-肠-肺轴。

大量研究表明微生物组与人体健康和疾病发生发展存在密切关系,尤以肠道微生物组最为重要。人体微生物组与哮喘等超敏反应疾病、肥胖、糖尿病、肝脏疾病等代谢相关疾病、心脑血管疾病、肠易激综合征、炎症性肠病、慢性肾病、消化道肿瘤、自闭症、抑郁症及老年痴呆等精神性疾病均有相关。表1-1列出了部分文献报道过的与微生物组有关的人类疾病。

表1-1 人体微生物组相关疾病
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