Nature：人类肠道中的“病毒卫士”——温和噬菌体的神秘面纱被揭开！

在当今全球公共卫生领域，肠道微生物组的研究正逐渐成为热点话题，其不仅与人体健康密切相关，还与多种疾病的发生和发展有着千丝万缕的联系。据估计，人体肠道中存在着数以万亿计的微生物，其中包括细菌、真菌、病毒等；其中噬菌体（专门感染细菌的病毒）在维持肠道微生物平衡中扮演着重要角色，然而，尽管噬菌体在肠道微生物组中无处不在，但关于其生态学、进化以及与宿主细菌的相互作用，研究人员仍知之甚少。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Isolation, engineering and ecology of temperate phages from the human gut”的研究报告中，来自莫纳什大学等机构的科学家们就通过研究揭开了人类肠道中温和噬菌体的神秘面纱。

文章中，研究人员旨在深入探索人类肠道中的温和噬菌体，揭示其生态学特征、进化机制及与宿主细菌的相互作用。通过分离、鉴定和诱导这些噬菌体，研究人员希望能更好地理解其在肠道微生物组中的功能，并为未来的微生物组工程和疾病治疗提供新的思路。研究人员使用了252种人类肠道细菌分离株，这些细菌涵盖了多个不同的门，包括放线菌门、厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门等。这些细菌分离株是从人类粪便样本中分离出来的，具有广泛的遗传多样性和生态代表性。

肠道前噬菌体在纯培养与合成细菌群落培养条件下的诱导特征

研究人员使用了包括高通量测序、生物信息学分析及噬菌体诱导实验等多种先进技术手段开展研究，首先他们进行了噬菌体诱导，将252种细菌分离株在不同的诱导条件下培养，包括添加诱导剂（比如丝裂霉素C、过氧化氢等）和与宿主细胞共培养等；随后进行DNA提取与测序及数据分析，并进一步进行噬菌体的特性研究。

研究结果表明，人类肠道中的温和噬菌体具有高度的多样性和复杂的生态学特征。研究人员成功诱导了125种噬菌体，这些噬菌体来自63种不同的噬菌体物种，涵盖了多个不同的噬菌体家族。研究者发现，许多噬菌体在特定条件下能被诱导，这表明其在肠道微生物组中具有潜在的活性。通过与宿主细胞的相互作用，这些噬菌体可能在调节肠道微生物群落结构和功能中发挥重要作用。此外，研究人员还发现了一些噬菌体具有独特的基因组特征，比如多样性生成逆转录元件（DGRs），这些特征可能与噬菌体的进化和适应性有关。

综上，本文研究通过系统的实验和分析揭示了人类肠道中温和噬菌体的生态学和进化特征，这些发现不仅丰富了科学家们对肠道微生物组的认识，还为未来的微生物组工程和疾病治疗提供了新的方向。比如，通过深入了解噬菌体与宿主细菌的相互作用，研究人员有望开发出基于噬菌体的新型治疗方法用于治疗肠道相关疾病。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Dahlman, S., Avellaneda-Franco, L., Rutten, E.L. et al. Isolation, engineering and ecology of temperate phages from the human gut. Nature (2025). doi：10.1038/s41586-025-09614-7