Cell子:吃下去的益生菌,会变异 破坏黏液层 演化出糖代

顾汉现

《Cell Host & Microbe》“细胞宿主和微生物”:吃下去的益生菌，你怎么知道它不会变异？

演化出糖代  破坏黏液层

2019-03-27 12:16

吃下去的药物，会怎样在体内代谢？几年前，一个来自TED的视频曾形象地展示了全过程：经过消化后，药物分子会进入血液，循环至全身。随后，这些药物分子会逐渐被排出体内。这个时候，医生就会提醒你，该吃下一顿药了。

但我们有没有想过，吃下去的益生菌，会在体内经历一段怎样的旅程？

最近，不少生物技术公司正在开发“微生物疗法”，治疗胃肠道疾病或其他代谢疾病。由于这些疗法中包含了大量微生物，有人担心它们会在人体内发生不可控的变异，带来意想不到的后果。今日，一项最新研究证实了人们的担忧：这些以治疗为目的进入体内的益生菌，可能真的会发生意外变异！这项研究在线发表在了细胞出版社旗下的《Cell Host & Microbe》杂志上。

“微生物会在治疗过程中不断自我演化吗？这是我们首次系统性地回答这个问题。”本研究的负责人Gautam Dantas教授说道。

在研究中，这支团队选择了大肠杆菌Nissle 1917（EcN）作为研究对象。这种益生菌在欧洲与加拿大被作为商品销售，人们相信它有缓解胃肠道疾病的功效。但研究人员们犀利地指出，这种益生菌可能会在体内发生变异，原因有几种：首先，它本身无法降解肠道中常见的复杂多糖，在糖类代谢上需要依赖于其他细菌；其次，肠道中其他细菌的存在会激发这种细菌的生存压力。种种条件暗示，在生活的压力之下，这些细菌不得不做出改变。

为了检验这一想法，研究人员们从8名健康的志愿者体内分离出了微生物，并将它们打破，获得了1500万个DNA片段。这些DNA片段与研究中使用的益生菌混在一起，以模拟肠道中的遗传多样性。随后，这些混合物被引入到了多组小鼠的体内——这些小鼠体内自带的微生物水平各有不同，有的小鼠肠道内处于无菌状态，有的小鼠则有完整的肠道微生物组。

后续研究发现，那些原本微生物多样性最低的小鼠（比如肠道内无菌的小鼠），摄入的益生菌发生了最大的变化。之前我们提到，EcN这种益生菌在糖类代谢上依赖于其他细菌。在没有其他细菌存在的环境下，它们被迫自己亲自上阵，在一同引入体内的DNA片段的帮助下，整个群体演化出了代谢糖类的新能力。而且在研究所使用的6只小鼠体内，都出现了这样的变化，证明这不是随机事件，而是确确实实发生的变化。从某方面看，这些变化是增强了这些益生菌的适应性。

但另外的一些变化，可能就不怎么令人愉悦了。研究人员们发现，有些微生物会对肠壁表面具有保护性的黏液层造成破坏。这本身虽然不会引起严重的问题，却会给其他病原体提供潜在的入侵口子。

一些研究微生物疗法的生物技术专家们表示，这一结果严格来说，并不是那么出人意料。毕竟微生物是活体，在不同的环境中，会做出不同的反应。

但另一些研究人员们相信，这些结果可能会给研发“微生物疗法”的初创公司带来一定冲击。“如果你想要开发益生菌疗法，你或许需要知道这些细菌在肠道中的（演化）路线，”本研究的第一作者Nathan Crook教授评论道：“这些微生物的演化方向是对疗法有益，是产生良性的变化，还是会不断带来不利影响？”

最近，关于益生菌的争论层出不穷。毫无疑问，本项研究的出炉，还将继续学界对这争议话题的讨论。(生物谷Bioon.com）

http://news.bioon.com/article/6735945.html



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