新研究如何提供了动态胎儿微生物组的证据？
过去几年对人类微生物组的研究表明，存在于我们肠道内的数万亿细菌可能在从癌症和自身免疫性疾病到认知和心理健康的所有事物中发挥作用。但是一个人的特定微生物组的发展一直是一个持续的谜团。微生物群究竟何时开始形成？子宫和胎盘是否是完全无菌的环境，婴儿出生时细菌开始出现？还是母亲可以在怀孕期间将微生物转移给孩子，并在妊娠期间形成胎儿微生物组？一项有趣的新研究提供了证据，表明微生物组确实开始在子宫内形成。
这项新颖的研究对人类和动物进行了研究，不仅提出了胎儿微生物组的存在，而且提出了一种动态的胎儿细菌种群，其组成明显地从妊娠中期到后期发生了变化。由于技术和伦理上的限制，事实证明，科学家要明确确定怀孕期间胎儿是否会发育微生物组具有挑战性。这项新研究首先通过剖宫产时从手术室采集样本研究了许多人类母子。研究人员将母亲的阴道，胎盘和粪便微生物群与后代的口腔和胎粪微生物群进行了比较，研究人员认为，新生婴儿确实具有一种微生物组，其推测是源于子宫内的来源，而不仅仅是由于分娩过程中的污染或接触所致。
这项新研究的资深作者Patrick Seed表示：“我们的研究提供了强有力的证据，证明复杂的微生物组是从母亲传播给胎儿的。与其他仅依赖于下一代DNA测序的研究不同，我们使用显微镜和培养技术验证了测序结果，以解决关于胎儿微生物组存在数十年的争议。”研究的第二部分涉及对小鼠模型中的胎儿微生物群进行更系统的检查。
从妊娠中期到妊娠后期的各个时间点，在无菌条件下对动物进行研究，对样品进行基因测序，以发现细菌DNA的存在。结果揭示了动态的胎儿微生物组，在整个妊娠的不同阶段中其组成都发生了变化。Seed表示：“在胎儿中建立动态微生物组，使我们怀疑对微生物的控制接触会训练正在发展的免疫系统和新陈代谢。我们需要进行更多的研究，以更好地理解所涉及的机制，以及我们如何在生命的开始及以后如何进行干预以改善儿童的健康。
”尽管该研究得出的确凿的结论是确实存在着复杂而动态的胎儿微生物组，但辩论肯定会持续进行。研究人员确实承认，在分析样品时很难辨别环境污染物。这项新的研究无疑增加了某些细菌可能通过胎盘从母亲转移到胎儿的提议的重要性。Seed指出，如果可以在较大的人群中验证他的团队的工作，则有可能通过调节母亲的微生物组来促进胎儿健康和怀孕期间的发育。
遗传学、肠道微生物组和记忆之间存在怎样的联系？
一个国际科学家团队的新研究追踪到了肠道微生物群与记忆之间的一系列令人信服的联系。该研究利用一种模拟人类群体遗传多样性的新型小鼠模型，说明了遗传学如何通过肠道中产生的细菌代谢物影响记忆力。过去几年来，人们对记忆、认知和肠道微生物群之间的关系产生了极大的研究兴趣。虽然生活在我们肠道中的某些细菌家族已经被证明与记忆功能有关，但这项新的研究从不同的角度出发，从遗传学在这种关系中的作用入手，研究了这种联系。
该研究的共同通讯作者Antoine Snijders解释道：“要知道一种微生物分子是否影响记忆，我们需要了解遗传学和微生物组之间的相互作用。”为了做到这一点，研究人员使用了一种名为Collaborative Cross的小鼠模型，该模型的开发是为了了解人类群体中发生的广泛的遗传变异。为了模仿人类种群的遗传多样性，新的研究从29种不同品系的小鼠开始。
研究人员对每一个品系的小鼠都进行了记忆测试，随后的工作是研究那些在测试中表现最好的小鼠的具体遗传特征。有两组基因被确定为与小鼠的记忆力有关。其中一组由135个基因组成，这些基因以前从未与记忆或认知相关联。研究的下一步是检查不同小鼠菌株的肠道微生物组。乳杆菌是与更好的记忆相关的最常见的微生物家族，其中罗伊氏乳杆菌特别似乎与动物中的记忆具有最强的关联。
其后的测试表示，与具有其他微生物的小鼠相比，具有罗伊氏乳杆菌的小鼠有更好的的记忆力改善。乳杆菌与记忆力之间的关系在这项研究中并不新颖，然而，Snijders表示，他的团队的研究结果来自于不偏不倚的基因组筛选过程，这暗示着遗传作用可能支撑着肠道微生物群与记忆力之间的关系。"虽然之前有报道称乳杆菌与记忆力之间存在联系，但我们也在这次基因组筛查中独立地发现了这种联系。
"Snijders说。"这些结果表明，遗传变异在很大程度上控制了记忆力，以及不同菌株之间肠道微生物群组成的差异。"该研究的最后一部分是关于肠道细菌和记忆之间的这种联系可能是由什么特殊的分子过程产生的。乳酸似乎是这些细菌产生的主要代谢物，这种分子通常由乳酸杆菌的所有菌株以不同的量产生。将乳酸直接喂食给记忆力差的小鼠，导致记忆力明显改善。
在这项研究中，研究人员参考了之前一些探索乳酸对认知过程影响的研究，假设这种分子机制可能是肠道细菌如何影响记忆功能。此前的研究还表明，乳酸可以穿过血脑屏障，验证了从肠道到大脑的可能途径。现阶段还不清楚观察到的遗传模式究竟是如何影响这种微生物组活动的。该研究的共同通讯作者Janet Jansson指出，还需要更多的工作来验证这些机制在人类受试者中的作用，但这项研究确实从根本上强调了遗传学、微生物群和认知之间的复杂的相互作用。
漱口水可能对口腔微生物组及牙齿健康产生哪些影响？
普利茅斯大学科学家进行的一项新研究首次揭示了洗必泰漱口水对口腔微生物组的长期影响。研究表明，持续使用漱口水一周会改变口腔微生物组，降低唾液的pH值，增加酸度并增加牙齿受损的风险。研究小组的负责人劳尔·贝斯科斯（Raul Bescos）解释说：“使用这些产品背后缺乏令人惊讶的知识和文献。洗必泰漱口水被广泛使用，但研究仅限于其对与特别是口腔疾病，而且大多数是在体外进行的。
”去年，同一研究小组发表了一项引人注目的研究，证明了漱口水如何能使运动降低血压的作用降低约60％。研究发现，运动后直接使用漱口水会破坏口腔中某些细菌的活性。这些细菌会在运动后的数小时内产生可调节血压的代谢产物。这项新研究旨在通过研究36位接受安慰剂漱口水一周，然后使用洗必泰漱口水一周的受试者，来更广泛地研究常规漱口水对口腔微生物组的影响。
研究人员发现，7天后，洗必泰漱口水明显降低了口腔中的微生物多样性。特别是，漱口水可增加奈瑟菌、链球菌和葡萄球菌的数量，同时减少放线菌的数量。研究结果还显示漱口水减少了口服亚硝酸盐的合成，先前的研究表明这与运动后急性血压的改善有关。总体而言，在受试者使用漱口水一周后，口腔中的pH值下降，这表明唾液变得更酸性。
目前尚不清楚这对牙齿健康意味着什么，但研究人员确实指出，唾液pH值降低与牙釉质脱盐和其他牙齿问题有关。该研究假设漱口水可能有助于治疗诸如牙龈炎等唾液pH比正常碱性更高的疾病。这项新研究的合著者路易丝·贝尔菲尔德说：“过去，我们大大低估了口腔微生物组的复杂性和口腔细菌的重要性。传统上，人们认为细菌是有害的，并且会引起疾病。
但是我们现在知道大多数细菌，无论是在口腔中还是在肠道中，对于维持人类健康都是必不可少的。”重要的是要注意，迄今为止，这项新颖的研究仅能够假设这些漱口水诱导的口腔微生物组变化如何影响人的更广泛的健康。在这一点上，没有证据表明个人应该停止使用漱口水，或者担心其对心血管健康的总体影响。但是，研究人员确实将此视为探索漱口水如何影响我们的口腔微生物组的第一步，以及这又如何对总体健康产生影响。
暴露于紫外线下，是如何影响肠道微生物组的多样性？
加拿大科学家团队的一项新研究首次证明了暴露于窄带紫外线B光（UVB）如何直接影响人类肠道微生物组的多样性。该研究假设该结果受维生素D调节，并提供了一种新颖的皮肤-肠道“沟通”途径的证据。诸如炎症性肠病（IBD）和多发性硬化症等自身免疫性疾病被认为是由许多环境和遗传因素引起的。肠道细菌的多样性，暴露在阳光下和维生素D的水平都被认为是炎性疾病的影响因素，但是一项新的研究认为，因果链可能将所有这三个因素联系在一起。
这项新研究检查了21位女性受试者，这些受试者在一星期内接受了3次60秒的全身UVB暴露疗程。在研究开始和结束时从所有受试者中采集血液和粪便样本，以追踪维生素D水平和肠道细菌多样性的变化。研究人员指出一半的受试者在之前的三个冬季月份服用了维生素D补充剂。结果显示，在未服用维生素D补充剂的受试者中，α和β肠道微生物组的多样性显著增加。
这是第一项检测UVB皮肤暴露与肠道微生物组改变之间直接联系的人体研究。不列颠哥伦比亚大学的研究负责人Bruce Vallance弄啊拍摄据：“在暴露于UVB之前，这些女性的肠道微生物组的多样性不如那些服用常规维生素D的女性。UVB暴露使他们的微生物组的丰富度和均匀性达到了与补充组的水平无法区别的水平，补充组的微生物组没有明显改变。
”在短时间紫外线照射后一周，未服用维生素D补充剂的受试者的血清维生素D浓度增加了10％。食用维生素D补充剂的受试者缺乏微生物组变化，这强烈表明维生素D是将UVB暴露与肠道微生物多样性联系起来的中介因子。Vallance解释说：“在这项研究中，我们显示了令人振奋的新数据，即UVB光能够通过维生素D的合成来调节人类肠道微生物组的组成。
”尽管他确实指出发挥作用的因果机制仍然未知，而维生素D可能无法解释UVB暴露与微生物组多样性之间的全部联系。Vallance表示：“暴露于UVB的光线很可能首先改变了皮肤的免疫系统，然后更系统地改变了皮肤，从而反过来影响了肠道环境对不同细菌的有利程度。”研究的下一阶段是探索UVB光对较大人群的微生物群的影响。
进一步研究阳光、维生素D和微生物组之间的联系也很重要。研究人员指出，IBD活性的加剧与维生素D水平低有关，因此这项新研究的结果肯定表明，这种联系可能是由于肠道微生物组的破坏而调节的。Vallance说：“这项研究的结果对正在接受UVB光疗的人们有影响，并确定了一种新型的皮肤-肠道轴，可能有助于UVB光暴露在MS和IBD等炎性疾病中的保护作用。
斯坦福研究发现的人类微生物组产生的数千种新蛋白质对药物开发有何意义？
斯坦福大学科学家的一项备受关注的新研究揭示了人类微生物组中由细菌产生的数千种先前尚未发现的小蛋白质。几乎所有这些新描述的蛋白质都在人体中发挥未知功能，研究人员表示，他们的发现开辟了未来治疗药物开发的新前沿。“了解人体细胞与微生物组之间的接合点至关重要，”新研究的资深作者Ami Bhatt解释道。“它们如何‘沟通’？细菌菌株如何保护自己免受其他菌株的侵害？这些功能可能存在于非常小的蛋白质中，这可能比在细胞外分泌更大的蛋白质更有可能。
”传统上，由于检测存在困难这些微小的蛋白质经常被研究人员忽视。它们通常长度小于50个氨基酸，并且最有可能在细菌菌株和它们栖息的宿主之间起关键的通讯功能。为了追踪这些小信号蛋白，研究人员放大了细菌基因组。“细菌基因组就像一本长字母的书，其中只有一些编码了制作蛋白质所必需的信息，”Bhatt说道。“传统上，我们通过搜索表明‘开始’和‘停止’信号的组合来识别本书中蛋白质编码基因的存在，这些信号将基因夹在中间。
这适用于较大的蛋白质。但是蛋白质越小，更有可能的是，这种技术会产生大量误报，使结果变得混乱。“研究人员使用一种新颖的计算方法进行了一项比较基因组学研究，揭示了超过4000个蛋白质家族，其中大部分从未被发现过。这一发现的绝对数量令研究小组感到惊讶，该研究小组预计可能会发现几百种新的小蛋白质编码基因，但却发现了数千种。
该论文发表在《Cell》杂志上，研究人员对所有4539个新发现的小蛋白家族进行了全面总结，基本上是未来研究的大型新目录。下一步他们将开始了解这些新型小蛋白质的机械功能，为潜在的新抗生素或其他治疗人类用途的药物敞开大门。“小蛋白质可以快速合成，可以被细菌用作生物开关，在功能状态之间切换或触发其他细胞的特定反应，”Bhatt说道。
