幾年前讓人意料不到大紅大紫的研究領(lǐng)域除了CRISPR技術(shù)之外，還有腸道微生物研究，從最開始的與消化健康和肥胖之間的關(guān)聯(lián)，延伸到免疫系統(tǒng)，癌癥，甚至是下一代的健康，這一研究領(lǐng)域像是開掛了一樣，一路直沖上了熱門研究。

這兩年腸道微生物研究成果很多，最新一期（2月19日）Science雜志也有多項成果，其中包括營養(yǎng)不良是如何影響腸道菌群，腸道真菌分解生物質(zhì)，以及通過分析細(xì)菌的酶來發(fā)現(xiàn)新型抗生素。

首先來自華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院等處，和法國國家科學(xué)研究院的兩個研究組發(fā)現(xiàn)了營養(yǎng)不良對腸道微生物的影響，并指出了某些微生物能消除營養(yǎng)不良給身體帶來的負(fù)面作用。

第一個研究組揭示了營養(yǎng)不良是如何在嬰兒腸道中改變微生物種類的組合，繼而阻礙兒童的身體成長。此外，他們發(fā)現(xiàn)了兩種微生物，當(dāng)它們被植入到腸道微生物群發(fā)育與年齡不相稱的小鼠腸道內(nèi)時，可對抗生長受損。第二個研究組發(fā)現(xiàn)了兩種腸道微生物能通過生長激素信號傳導(dǎo)，影響出生后小鼠的生長，緩沖慢性營養(yǎng)不良造成的不良反應(yīng)。

這些研究成果對全球數(shù)百萬營養(yǎng)不良兒童具有重要意義，通過進(jìn)一步分析這些特殊的腸道微生物，也許能找到解決營養(yǎng)不良的部分辦法。

而來自加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的研究人員采集了有著不同飲食的食草哺乳動物的糞便樣本，分離了3種先前未被鑒定的腸道微生物：Anaeromyces robustus, Neocallimastix californiae, 和 Piromyces finnis 。

這些真菌的酶的分解木質(zhì)纖維素的能力堪比那些目前所用的市售酶，并在有些時候其性能甚至超越這些市售酶，尤其是Piromyces具有高達(dá)三倍的分解植物細(xì)胞壁成分的能力。這將有助于簡化生物燃料的生產(chǎn)并降低其生成成本。

此外，關(guān)于細(xì)菌的研究，還有來自英國牛津大學(xué)的一組研究人員解析了一種關(guān)鍵細(xì)菌酶，分析了其結(jié)構(gòu)和信號復(fù)合物，以及抗生素如何與這種酶結(jié)合，并抑制其作用的機(jī)制。

LspA是一種革蘭氏陰性菌脂蛋白信號肽酶，革蘭氏陰性菌分泌的蛋白首先需要通過前體蛋白的形式進(jìn)行運輸，在運輸過程中，由細(xì)胞膜結(jié)合的信號肽酶LspA將前體蛋白的信號序列切割后，成熟蛋白質(zhì)釋放到周漿間隙。

研究人員利用X射線捕獲了一種鏈霉菌來源的環(huán)肽結(jié)構(gòu)的抗生素：Globomycin與LspA的結(jié)合過程，從而識別了其結(jié)合位點和結(jié)構(gòu)。同時研究數(shù)據(jù)也揭示了蛋白殘基如何促進(jìn)這一位點的結(jié)合。研究人員通過構(gòu)建不同的殘基突變和模型，發(fā)現(xiàn)了兩種關(guān)鍵的殘基—— Asp124 和 Asp143，這將有助于科學(xué)家們了解細(xì)菌感染的過程，從而研發(fā)出更有效的抗生素。

除了這些作用以外，近年來不少科學(xué)家開始利用腸道菌群治療疾病，他們指出人體腸道微生物目前最清楚的功能之一就是能抵抗腸道病原體在腸道中的侵占，因此重建微生物群將是一種很有希望的治療方法，但是這面臨著很大的挑戰(zhàn)。

前年來自荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的研究人員對1000名西方個體進(jìn)行了腸道中細(xì)菌的深入大范圍分析，目的在于揭示我們?nèi)祟悪C(jī)體腸道生態(tài)系統(tǒng)所表現(xiàn)出的特性。研究人員表示，多種細(xì)菌群落更易于變得非常豐富或者幾乎沒有；而雙穩(wěn)定狀態(tài)下的細(xì)菌具有較高的獨立性，而且其特殊的組合會被用于對其自身進(jìn)行分類，這些細(xì)菌狀態(tài)的交替往往和許多宿主因子比如老化及過重直接相關(guān)，因此研究者指出，必須加強(qiáng)潛在的靶向診斷以及靶向治療手段。