Nature解读！首次阐明肠道菌群与人类机体免疫系统动态学变化之间的关联！

2020年11月29日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans”的研究报告中，来自纪念斯隆凯特琳癌症中心等机构的科学家们通过研究揭示了机体微生物菌群与免疫系统之间的关联，研究人员首次发现，血液中不同类型免疫细胞浓度的改变或与肠道中不同菌群的存在直接相关。近些年来，机体微生物菌群引起了科学家们的重点关注，部分是因为其很容易进行研究，而且还与人类健康的多个方面直接相关。

这项研究中，研究人员首次发现，肠道菌群能够直接塑造人类机体免疫系统的组成，具体而言，血液中不同类型的免疫细胞的浓度的改变与肠道中不同菌群的存在直接相关，研究人员对十年来从来自2000多名患者机体中收集的数据进行了相关分析；研究者Joao Xavier说道，如今科学界已经接受了肠道菌群对人类免疫系统健康重要性的观点，但他们做出这一假设的数据来自于对动物的研究，研究人员能够追踪正在接受血液癌症治疗患者机体微生物菌群的改变情况。

研究人员所使用的数据来自于接受异基因干细胞和骨髓移植（BMTs）的患者，当利用强烈的化疗或放疗摧毁血液癌细胞后，患者机体的造血系统就能被来自供体的干细胞所替代，在供体血细胞被建立起来的最初几周内，患者极易受到感染，为了在这段时间内保护他们，患者通常会被给予抗生素进行治疗。但很多抗生素往往会产生不必要的副作用，其会破坏肠道中健康的菌群，从而让危险的菌群占据主导地位，当患者机体的免疫系统重建后，研究人员就会停止使用抗生素，而肠道菌群就会缓慢开始恢复生长。

图片来源：Memorial Sloan Kettering Cancer Center

研究者Schluter指出，免疫系统和微生物菌群的平行恢复会给我们提供一个机会来分析这两个系统之间的关联；十多年以来，研究人员一直在定期收集并分析接受BMT患者的血液和粪便样本，研究结果表明，科学家们能从粪便中发现很多信息，研究者对很多患者会每年收集样本，并观察其体内菌群的变化情况。此前研究中研究人员通过对样本进行分析来揭示在BMT过程中肠道菌群是如何影响患者机体健康的，2020年2月发表的一项研究报告中，研究者发现，拥有多样化的肠道菌群或与BMT后患者死亡风险降低直接相关，而且在移植前机体拥有较低多样性的微生物菌群或与较高的移植物抗宿主并的发生率直接相关，这是一种潜在的致命并发症，即供体机体的免疫细胞会攻击健康组织。

研究人员使用机器学习算法来深挖来自患者的电子健康记录，并获得有意义的数据，这些健康记录中的数据包括血液中存在的免疫细胞的类型、患者所接受疗法的信息以及其所经历的的副作用等，本文研究最终或许能帮助研究人员提出新方法通过调节微生物菌群来让BMTs变得更加安全。Schluter指出，由于对人群进行实验往往可能性不太大，因此我们只能观察所能观察到的东西，但因为我们在一段时间内收集到了大量数据，当病人机体的免疫系统和微生物组开始发生明显改变时，我们就能够看到相应的模式变化，这或许是一个很好的开始，其呢狗帮助无偶们理解微生物菌群对重建机体免疫系统的影响。

本文研究的目的并不是说是否特定的微生物菌群对机体免疫系统是好是坏，但这将是未来研究的一个重点，而且其二者之间存在非常复杂的关系，我们希望增加或减少的免疫细胞的亚型每天都会有所不同，这取决于我们机体所发生的事件，而重要的是，如今我们有办法开始研究这种复杂的生态系统了。后期研究人员还将会通过更为深入的研究，将相关的研究数据用于研究接受其它癌症疗法患者机体的免疫系统的奥秘。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

【1】Schluter， J.， Peled， J.U.， Taylor， B.P. et al. The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2971-8

【2】Study is the first to link microbiota to dynamics of the human immune system

by Memorial Sloan Kettering Cancer Center