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科技日報記者?劉霞
美國研究 人員在最新一期《細胞》雜志上撰文指出，他們構建出了迄今最詳細、最完整的合成腸道微生物群——由100多種細菌組成，并將其成功移植到小鼠體內。能夠添 加、刪除和編輯單個細菌，將使科學家更好地理解腸道微生物群與健康之間的聯系，并最終開發出一流的微生物組療法。
圖片來源：《細胞》網站相關論文
此前研究表明，腸道微生物群會影響人的神經發育、對癌癥免疫療法的反應及健康的其他方面。但這些群體非常復雜，科學家們也無法去除或修飾腸道微生物群中一 個或多個細菌。對此，包括斯坦福大學研究人員在內的團隊給出了解決方案：讓細菌各自單獨生長，然后混合，構建出腸道微生物群。
最新研究利用了人類微生物組項目（HMP）的相關成果，HMP旨在對300多名成年人的完整微生物基因組進行測序。研究人員選擇了在至少20%的HMP個 體體內存在的100多種細菌菌株，隨后添加了一些后續研究所需菌種，使菌種數量達到104種。他們讓這些細菌單獨生長，然后混合到培養物中，形成人類菌種 1（hCom1）。他們將hCom1引入精心培養的體內不存在細菌的小鼠體內，發現hCom1非常穩定，98%的細菌在無菌小鼠的腸道中“落地生根”，每 種細菌的相對豐度在兩個月內保持不變。為使菌種群體更完整，他們又發現了20多種新細菌，將其添加到hCom1中，并移除那些未能在小鼠腸道內扎根的細 菌，形成了由119個菌株組成的新群落hCom2。
為證明合成微生物群的效用，研究小組將hCom2移植進入小鼠體內，并讓小鼠感染大腸桿菌。結果表明，這些經過遺傳改造的小鼠抵抗住了感染。團隊也通過反復消除或修改某些菌株，發現了幾個具有保護作用的關鍵細菌，并計劃開展進一步的研究。
研究人員認為，hCom2或其未來版本有望揭示其他領域（如免疫治療反應）涉及哪些細菌。未來，這些人工菌落也可以移植進人類體內，以治療或預防多種疾病。