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凌恩生物文獻(xiàn)分享|中科院I區(qū)期刊綜述,再爆人體病毒組研究新熱點(diǎn)!

2023-03-27 10:21 作者:凌恩生物  | 我要投稿

人體內(nèi)生活著380萬億個(gè)病毒,其數(shù)量是細(xì)菌的十倍,它們幾乎遍布人體各個(gè)角落,同樣對人體的健康和微生態(tài)的平衡有重要影響。中科院I區(qū)期刊FEMS Microbiology Reviews以《The role of virome in the gastrointestinal tract and beyond 》為題,對人體微生態(tài)研究的新熱點(diǎn)——人體病毒組研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述報(bào)道。

人類腸道病毒組由多種共生病毒和致病性病毒組成。這些病毒在生命的初始就開始定殖,并通過母乳喂養(yǎng)等喂養(yǎng)形式和更廣泛的環(huán)境暴露而進(jìn)一步深化。在此過程中,病毒與宿主細(xì)菌之間不斷互作,塑造了人體的菌群也塑造了人體。隨著年齡的增長,腸道病毒組中真核病毒的豐富度增加,而噬菌體的豐富度及多樣性下降。有趣的是,腸道病毒組的整體變化與腸道菌群呈現(xiàn)相反的趨勢。

圖1 健康個(gè)體一生中,人體腸道內(nèi)細(xì)菌和病毒種群的變化

同時(shí),飲食等因素對人體病毒組的影響也十分顯著,部分飲食因素可以誘導(dǎo)噬菌體進(jìn)而造成腸道微生物組的動(dòng)態(tài)變化,影響腸道微生物組組成。受此影響,人體腸道病毒組也呈現(xiàn)出一定的種族或地域性。

已有研究報(bào)道,腸道病毒組與多種腸道疾病有關(guān),包括一些急性感染和慢性疾?。ㄔ斂蓞⒁娫腡abel 2 )。病毒感染呈現(xiàn)出兒童與成人不同的易感差異,此外在不同類型的慢性疾病中,也明確了一些代表性病毒毒株。研究結(jié)果表明,腸道噬菌體一般不被認(rèn)為是人類疾病的直接致病因子,而是調(diào)節(jié)細(xì)菌群落的主要驅(qū)動(dòng)因素,造成生態(tài)失衡,進(jìn)而誘發(fā)疾病癥狀。在此基礎(chǔ)上,一些病毒亦可以作為生態(tài)失調(diào)相關(guān)疾病的生物標(biāo)記物。

Tabel2 人類疾病中腸道病毒和細(xì)菌種群的改變

此外,病毒與免疫細(xì)胞間的相互作用觸發(fā)了廣泛的免疫反應(yīng),影響著人體的不同代謝途徑。除了在調(diào)節(jié)人體腸道微生態(tài)方面的關(guān)鍵作用外,腸道病毒組還直接或間接地促進(jìn)了遠(yuǎn)端器官的疾病發(fā)生。

圖2 噬菌體與免疫系統(tǒng)之間的直接相互作用
圖3 硫化氫(H2S)生產(chǎn)途徑概述:人結(jié)腸細(xì)胞內(nèi)的半胱氨酸分解代謝和硫酸鹽還原細(xì)菌(SRB)中潛在的噬菌體AMG介導(dǎo)的硫酸鹽還原及其對人類健康的影響

現(xiàn)有對人體腸道病毒組的研究仍十分有限,尤其是對噬菌體的研究仍有很大的空白:大多數(shù)噬菌體基因組與現(xiàn)有的病毒數(shù)據(jù)庫沒有同源性,且不能與宿主進(jìn)行關(guān)聯(lián),同時(shí),受限于技術(shù),難以對腸道病毒組組成進(jìn)行評(píng)估,都阻礙了人體病毒組相關(guān)研究的開展。

凌恩生物醫(yī)學(xué)宏病毒組項(xiàng)目,為解決宏病毒組研究技術(shù)瓶頸,深入解析病毒與人體健康的關(guān)系開辟了新的研究思路!


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