與人體腸道微生物的數(shù)百萬個(gè)基因相比,，組成人類基因組的兩萬多個(gè)基因往往相形失色,。此前研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物與肥胖,、糖尿病,、心臟病，甚至神經(jīng)紊亂和癌癥等疾病存在著千絲萬縷的聯(lián)系,。近年來,，全世界科學(xué)家一直在對各種腸道微生物進(jìn)行分類，并探索這些微生物與疾病的關(guān)系,。但近日發(fā)表于《自然》雜志的一篇論文則提出了一個(gè)新的問題：為何相同的微生物在不同個(gè)體中會(huì)有不同的表現(xiàn),？

與人類基因組不同，腸道微生物基因組從誕生起就不是固定的,。在發(fā)展過程中,，腸道微生物往往會(huì)丟失部分基因，或與其他微生物進(jìn)行基因交換,，從環(huán)境中獲得新的基因,。因此，對看似相同的細(xì)菌基因組進(jìn)行比較則會(huì)發(fā)現(xiàn)很多DNA序列差異,。在這項(xiàng)最新研究中,，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使是很微小的結(jié)構(gòu)變異,，也能轉(zhuǎn)化為微生物與人類宿主互作方式的巨大差異,，帶來顯著的表型變化。一種變異可能導(dǎo)致良性與致病性的差異,，也可能使細(xì)菌對抗生素產(chǎn)生不同的耐藥性,。

在這項(xiàng)研究中，以色列魏茲曼科學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)對近900名健康個(gè)體進(jìn)行了宏基因組測序,，并開發(fā)了一種能夠系統(tǒng)識別人類腸道微生物組結(jié)構(gòu)變異的算法,。利用這種算法，研究團(tuán)隊(duì)從56種腸道微生物中識別出7,000多種變異,。接下來,，研究團(tuán)隊(duì)與荷蘭格羅寧根大學(xué)的研究人員進(jìn)行合作，并在一組荷蘭受試者的微生物組中尋找了這些變異,。他們發(fā)現(xiàn),，盡管兩組個(gè)體在基因和生活方式上存在差異，但他們在以色列研究對象中發(fā)現(xiàn)的大部分結(jié)構(gòu)變異也能在荷蘭人群中找到,。

接下來,，研究團(tuán)隊(duì)對其發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)變異是否與健康或疾病有關(guān)進(jìn)行了探索。他們發(fā)現(xiàn),，超過100多種結(jié)構(gòu)變異與疾病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),。其中許多風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)也在荷蘭人群隊(duì)列中得到了驗(yàn)證。例如,，某些具有特定微生物基因組結(jié)構(gòu)變異的個(gè)體,，平均體重要比有具有相同腸道微生物，但無變異的個(gè)體瘦6公斤,，腰圍也小4厘米,。研究團(tuán)隊(duì)分析這種基因變異的編碼能力后發(fā)現(xiàn)，這些變異賦予了細(xì)菌將某些糖轉(zhuǎn)化為丁酸鹽的潛在能力,。這可以幫助解釋不同個(gè)體間的體重差異,。在這，小編終于可以為體重找到新理由了：腸道微生物基因變得“不對”,！

論文通訊作者Eran Segal表示：“我們表明,，結(jié)構(gòu)變異代表著微生物組的一個(gè)新生信息層，我們認(rèn)為它與人類健康密切相關(guān),。”這一方法或?qū)椭芯咳藛T準(zhǔn)確探索人類微生物組與健康及疾病之間的聯(lián)系,，而這些通常會(huì)被其他方法所忽略。他還強(qiáng)調(diào)：“這種方法的真正潛力在于能讓我們找到關(guān)聯(lián)背后的實(shí)際機(jī)制,。”

研究人員估計(jì),，人類腸道微生物組中可能存在成千上萬種結(jié)構(gòu)變異，其中數(shù)千種變異可能與疾病及疾病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),。由于微生物組的變化涉及如此多種不同的癥狀和疾病,，未來，這項(xiàng)研究可能對尋找更好,、更有針對性治療疾病的益生菌產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。