日前,發(fā)表在Cell雜志上的一篇最新論文中,來自美國NIH的科學(xué)家們報告稱,被移植了野生小鼠腸道細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)室小鼠不僅能夠從致命的流感病毒感染中幸存下來,還能比只擁有自己腸道細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)室小鼠顯著更好地對抗結(jié)腸直腸癌。
進(jìn)化塑造了每一個動物的微生物群。這些微小的生命體可幫助動物對抗生存環(huán)境和疾病。然而,科學(xué)研究中使用的實(shí)驗(yàn)室小鼠往往并不是隨機(jī)從野外或地下室捕捉來的,它們的生長條件受到了嚴(yán)格的控制,因此,塑造實(shí)驗(yàn)室小鼠微生物群的是這種被精確把控的環(huán)境,而不是外部世界的生存壓力。
論文的第一作者兼共同通訊作者StephanRosshart博士說:“我們推測,這可能解釋了為什么實(shí)驗(yàn)室小鼠預(yù)測人類和其它自由生活的哺乳動物的復(fù)雜疾病的能力是有限的。”
1嘗試
在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家們嘗試著為實(shí)驗(yàn)室小鼠找回他們丟失的東西——自然進(jìn)化的腸道微生物群。
為了尋找健康、合適的腸道微生物群,研究者們從多個地區(qū)捕捉了800多只野生小鼠。他們測試、比較了野生小鼠(Musmusculusdomesticus)與實(shí)驗(yàn)室小鼠常見品種C57BL/6的腸道微生物群。結(jié)果證實(shí),兩類小鼠的腸道微生物群有明顯的區(qū)別。
2發(fā)現(xiàn)
隨后,研究人員將野生小鼠的微生物群移植到懷孕的、無菌的C57BL/6小鼠中(小貼士:無菌小鼠是在無菌的環(huán)境下長大的,并沒有自己的微生物組)。為了進(jìn)行對照比較,他們還將來自正常培養(yǎng)的C57BL/6小鼠的微生物群移植到了另一組懷孕的無菌C57BL/6小鼠體內(nèi)(簡稱“對照組”)。經(jīng)歷了4代傳遞后,后代小鼠依然攜帶著從它們的“祖輩”傳遞下來的野生小鼠微生物組和對照組正常培養(yǎng)的C57BL/6小鼠微生物組。
更重要的是,研究證實(shí),當(dāng)接觸高劑量的流感病毒時,92%攜帶野生小鼠微生物組的實(shí)驗(yàn)室小鼠存活了下來,相比之下,實(shí)驗(yàn)室小鼠和對照組小鼠存活下來的比例只有17%。此外,擁有野生小鼠微生物組的實(shí)驗(yàn)室小鼠在面對誘發(fā)性結(jié)直腸腫瘤時表現(xiàn)得更好,而其它小鼠腫瘤數(shù)量更多、病情更嚴(yán)重。同時,研究還發(fā)現(xiàn),野生小鼠微生物群的這些益處與炎癥降低有關(guān)。
3意義
對于這項(xiàng)成果的意義,論文的共同通訊作者BarbaraRehermann博士表示:“我們認(rèn)為,通過修復(fù)實(shí)驗(yàn)室小鼠的‘微生物特性’將改進(jìn)研究人員對自由生活的哺乳動物復(fù)雜疾病的建模,包括人類疾病。”
研究人員還指出,未來還需要做更多的工作來確認(rèn)這一研究結(jié)果。Rehermann強(qiáng)調(diào),他們正計劃通過描述微生物組的所有組成部分(如細(xì)菌、病毒、真菌)來創(chuàng)建一個天然微生物群的完整圖譜。
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