胃肠道微生物种群与人类消化系统疾病相关性研究进展

2019-08-21刘德华孙宝林

生物学杂志 2019年4期

刘德华，孙宝林

(中国科学技术大学生命科学学院, 合肥 230026)

胃肠(GI)道具有250～400 m2，是人体和环境因子及抗原的最大接触面之一[1]。在人的一生中，除了大约有60 t食物外，还有大量来自环境的微生物通过胃肠道，这些微生物对胃肠道的完整性产生了重要影响。细菌、古生菌和真菌在消化道的集落统称为肠道微生物群，它们与宿主共同进化了数千年，形成了复杂而互利的关系。据估计，人体消化道承载的微生物数量高达1014个，近乎人类细胞的10倍[2]。通过16S rRNA基因测序方法检测肠道微生物组，发现肠道微生物基因数达500万，是人类基因组的150多倍[2]。因此，通常将宿主及寄生于其上的大量微生物称为超级有机体[3]。

胃肠道作为具备代谢、免疫和内分泌功能的器官，可以与机体的其他器官相互作用、相互影响。微生物群可以增强肠道完整性、塑造小肠上皮、获取能量、抵御病原体和调节宿主免疫等。然而，这些功能可能由于微生物组成的改变而被破坏，这种肠道微生物群的改变被称为微生态失调。随着分析这个复杂生态系统的方法越来越成熟，微生物群对胃及肠道疾病的影响及作用也越来越明确。肠道微生物与消化系统疾病具有一定相关性，通过对其组成、功能以及致病机制的研究，希望有助于疾病的防治和新治疗方法的开发。本文概述了我们目前对人体胃肠道微生物群的发展和组成的认识，以及它与人体消化系统疾病的关系。