人类微生物组

人类微生物组,完整的一系列微生物(微生物群)住在和人类,更具体地说,微生物基因组的集合导致更广泛的遗传肖像,或者metagenome,人类。的基因组构成人类微生物组代表一个非常多样化的数组的微生物,包括细菌,古生菌(原始的单细胞生物),真菌,甚至一些原生动物和无生命的病毒。细菌是迄今为止最大量人类微生物组的成员:细菌种群单独估计从75万亿年到200万亿年,生物个体,而整个人体由大约50万亿到100万亿体细胞(身体)细胞。人体的微生物丰度表明,实际上是一个“supraorganism”,人类与微生物细胞的集合基因因此人类与微生物的混合特征。

发现人类微生物组

第一个科学证据表明微生物正常的人类系统的一部分出现在1880年代中期,当奥地利的儿科医生西奥多·Escherich观察到一种细菌(后来命名大肠杆菌在肠道植物区系健康的儿童和儿童腹泻病的影响。在接下来的几年里,科学家描述了其他一些微生物从人体分离,包括1898年的物种韦永氏球菌属parvula、细菌的口腔、消化、泌尿、上呼吸道菌群,并在1900年双歧杆菌、肠道菌群的成员。贯穿整个20世纪其他微生物被孤立于鼻腔,口腔龋齿,皮肤、胃肠道和泌尿生殖系统和特征作为人类微生物群的一部分。虽然这群有机体概念以不同的方式发现以来,人类微生物组的概念,因此它的深入研究,主要是在21世纪的第一个十年。

人类微生物组的知识明显扩大2007年之后,今年人类微生物组计划(HMP)——过去五年的国际努力描述微生物社区存在于人体和识别每一个微生物在健康和疾病中的作用。项目利用降低成本全基因组测序生物技术,它允许从样品不需要被识别培养他们在实验室;该技术还促进比较的过程DNA微生物分离序列从人体的不同部位和不同的人。在项目的前三年,科学家发现了人类微生物群的新成员和近200种不同的细菌物种成员的特征。

微生物多样性

据估计,人类微生物群可能由900或1000种不同种类的微生物,使一个非常多样化的微生物基因组。这多样性体现在不同的微生物作文不仅从一个人到另一个,而且之间匹配的身体部位,如右手和左手,同一个人。例如,一项研究显示,一个典型的手掌可以港口150多不同种类的细菌,其中只有17%是常见的双手的同一个人,只有13%是由不同的人共享的。

人类的肠道是另一个网站的特点是高度的微生物多样性和丰富。在124年欧洲的个人的一项研究中,研究人员隔离微生物基因约330万。许多这些基因表示经常发生肠道细菌物种,至少160的认为居住每个人的肠道。这种频繁发生物种种群的识别是定义所谓的常见细菌的基础核心,这使科学家去探索人类微生物组的接口与饮食等因素,文化,基因型(基因组成)。

人类微生物群的作用

人类微生物群造福人类的多数成员为他们提供特征,否则他们不会拥有。一些微生物中发现的人类肠道例如,获得营养摄取食物,以换取协助分解食物或防止肠道的殖民化的有害细菌。然而,许多微生物在人类微生物群密切相关致病性致病微生物或自己有能力成为致病。例子包括细菌物种的属葡萄球菌,链球菌,肠球菌,克雷伯氏菌,肠杆菌属,奈瑟氏菌属。

Clostridioides固执的感染的重要性作为一个有用的例子说明人类微生物组与健康和疾病之间的关系。梭状芽孢杆菌特点是严重的复发性感染腹泻、腹部绞痛恶心,最常发生在人接收的抗生素而在一个医院。抗生素杀死或抑制致病性细菌的繁殖和在此过程中导致戏剧性的变化在正常人类微生物群,这样先前建立殖民地可能被其他殖民地不同的物种和潜在的致病性。在的情况下梭状芽孢杆菌,研究人员发现,感染可以通过粪便,有效治疗或凳子,移植,从一个健康人粪便的转移到病人,从而恢复的数量有益的肠道微生物群。

科学家在研究肥胖发现大量的增加普氏菌和厚壁菌门细菌和产甲烷(甲烷第)古生菌在肥胖个体相对于正常体重的人,人经历了胃旁路手术。科学家认为,这些微生物是更有效地收获碳水化合物从食物比的微生物类型控制体重正常个体的肠道菌群。额外的营养然后储存在体内脂肪。

正在进行人类微生物组研究预计将继续阐明人类的基本方面生理学特别是人类营养。营养需求的进一步了解可能导致饮食的变化和粮食生产的建议。此外,关于人类微生物组的信息可能会导致新的发展诊断技术和治疗各种各样的人类疾病,以及工业产品的开发基于物质(例如,酶),是由人类微生物群的成员。