你知道吗？你身体里住着10万亿个细菌。肠道微生物和我们的健康息息相关。益生菌帮助我们消化吸收、抵御感染、对抗疾病；有害菌则会让我们便秘，产生有毒物质、感染疾病。到底为什么肠道微生物会和疾病有如此深厚的联系？哈佛大学医学院的科学家们就针对肠道微生物和疾病做了研究，找到了它们之间的因果关系。这个发现拨开了微生物组研究领域的迷雾。研究最近发表于Nature杂志。

       过去十年，一个接一个的研究已经鉴定出了成千上万与人类共生的微生物，并且分类了菌群和一系列疾病（包括糖尿病、多发性硬化症和炎症性肠病）的出现和消失之间的关联。但是，之前并不知道特定微生物的存在或者数量的改变是否以及如何影响人类健康。那些微生物到底是“吃瓜群众”看热闹的？是疾病出现的标志？还是触发疾病的凶手？

复古侦查

       这项研究中，科学家将小鼠分成两组，一组体内培养人类常见的肠道菌——“人菌组”，另一组体内就是正常的老鼠肠道菌——“鼠菌组”。然后分别给它们施加引起肠道炎症（结肠炎）的化学物质。结果发现，“人菌组”小鼠的肠道菌保护它们不受感染，“鼠菌组”小鼠都产生了严重的炎症症状。

       然后，科学家将两组小鼠养在同一个环境中。一段时间后，“人菌组”小鼠纷纷出现严重的炎症症状，而“鼠菌组”的小鼠开始产生了抵抗能力，只显出了轻微症状。

       原理证据得出：共享环境使两组小鼠交换了肠道菌，使“鼠菌组”也有了抵御炎症的能力。

大海捞针

       小鼠体内有700~1100种微生物，而具有调节疾病功能的微生物就隐藏在茫茫“菌海”中，要如何揪出那个抵御结肠炎的细菌？就算大海捞针，科学家也有应对的办法。

       他们开始分析每只小鼠的肠道组成，对比两组小鼠同居前后肠道菌群的档案。对嫌疑菌的身份进行“三角化”，寻找随着结肠癌的严重程度，稀少或缺失的菌种。也就是说，炎症越严重，嫌疑菌的数量会异常高或低。最终，他们找到了一个菌种档案——Lachnospiraceae（毛螺菌科），是人体和其他哺乳动物肠道常见的菌种。

       为了精准确定Lachnospiraceae中调节结肠炎的一个生物，科学家将一株菌种分离出来注入有结肠炎倾向的小鼠体内。对比了其他菌种和该特定菌种，科学家确定了这个从未被发现过的预防结肠炎的菌种，并命名为Lachnospiraceae（免疫梭状芽胞杆菌）。

三角测量法

       这项研究使用“微生物三角测量法”，模拟了经典的海上航行原则，又像是通过验证多个来源的数据跟踪手机位置，嫌疑菌就像是北极星或者手机信号塔，再使用排除法逐步缩小菌种范围，鉴别出了一种未知的肠道微生物——能帮助制服肠道炎症，预防严重的结肠炎症状。该研究也为炎症性肠炎（由肠道慢性炎症引起的一系列症状）患者找到了一种益生菌疗法。

       研究团队表示，实验中筛选嫌疑微生物，精确揪出单个菌种的模型——微生物-表观三角测量法对于揭露调节疾病的特定微生物起了关键作用。

医牛点睛：有了这个方法，将来就能精确地揪出疾病的元凶，对症治疗了！

循证来源：Moving beyond microbiome-wide associations to causal microbe identification. 06 December 2017. Nature

医牛独家循证原文（点击获取链接）