人類腸道是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)：有無數(shù)的細菌居住在里面，幫助我們消化食物。他們的新方法可讓研究人員通過RNA測序，解碼細菌的DNA以及評估它們的活性，從而檢測細菌的遺傳潛力。他們也可以確定隨后合成的蛋白質(zhì)，它們反過來又催化代謝反應。
該研究負責人、LCSB生態(tài)系統(tǒng)生物學研究組組長PaulWilmes教授指出：“這是第一次，我們可以在DNA、RNA和蛋白質(zhì)這三個層次上同時觀察腸道微生物群落中所發(fā)生的事情。這對于我們更好地了解糖尿病等疾病來說，是非常重要的，因為腸道菌群可能會對這類疾病有影響?！崩纾芯咳藛T已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，腸道菌群的組成在糖尿病患者和健康人之間幾乎是相同的。另一方面，由腸道常駐菌打開或關閉的基因，可能是非常不同的。
MUST研究（糖尿病多重家庭研究）關注那些多年患1型糖尿病的人，這些人向IBBL——該研究的一個重要合作伙伴——提供了糞便樣本。該文章的第一作者AnnaHeintz-Buschart博士說：“我們研究了這些人糞便樣本中的細菌。我們還分析了糖尿病患者的健康近親屬的糞便樣本。”研究人員發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者和非糖尿病患者在腸道菌物種組成上的差異很少。然而，這些腸道細菌所做的事情卻有著明顯的差異?！?br />
在1型糖尿病中，當人體的免疫系統(tǒng)攻擊胰腺中的胰島素生產(chǎn)細胞時，可能就會產(chǎn)生這些不同的差異。由此產(chǎn)生的損害可能從根本上破壞消化液的成分。HeintzBuschart解釋說：“腸道細菌必須適應其環(huán)境的變化。它們是通過調(diào)節(jié)新陳代謝而做到這一點，換句話說，它們改變了它們生產(chǎn)的蛋白質(zhì)和維生素的數(shù)量，如硫胺素。重要的是，體內(nèi)硫胺素水平的變化可能會加劇疾病的進程?！币虼?，曾經(jīng)有益的細菌，變成了一個健康風險，并可能會加重患者的病情。
PaulWilmes強調(diào)說：“到目前為止，我們都還不能對腸道微生物組中的疾病相關變化進行如此精確的描述，也不能深入了解它們在體內(nèi)的功能效應。雖然我們已經(jīng)能夠通過常規(guī)的DNA分析確定在腸道生態(tài)系統(tǒng)的物種組成，但是，我們?nèi)匀徊磺宄诮o定的時間點發(fā)生了什么。使用人類社會打個比喻：我們能夠?qū)Σ煌娜诉M行人口普查，但卻不知道他們可能從事什么專業(yè)?，F(xiàn)在我們知道他做了什么，在什么時候做。當研究人員結(jié)合不同的分析技術時發(fā)現(xiàn)了突破：“我們首次將基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組信息放在一起進行研究，從而意味著我們可以同時研究微生物組的DNA、RNA和蛋白質(zhì)。因此，我們現(xiàn)在能夠研究在一個給定的時間點哪些基因被轉(zhuǎn)錄，哪些蛋白質(zhì)被產(chǎn)生。這種同時在三個層次進行的研究，讓我們對發(fā)生在腸道中的功能過程——例如在與代謝有關的過程，有了一個全新的了解。”
Wilmes及其團隊合作的的醫(yī)療專業(yè)人士，在這種新的研究方法上，看到了巨大的希望。其中包括CarinedeBeaufort教授，她在LCSB和盧森堡中心醫(yī)院開展研究并治療患者。她幫助尋找健康和患病的志愿者家庭參加這項研究。她說“：我們希望這些研究能幫助我們識別生物標志物。這些生物標志物都是蛋白質(zhì)這樣的分子，在糖尿病早期階段它們在體內(nèi)的水平發(fā)生了變化。這樣的生物標志物會使診斷變得更容易，因此，我們已經(jīng)可以在一個非常早期的階段采取預防或治療措施?！?br />
PaulWilmes說，為了推動這些生物標志物的發(fā)現(xiàn)，必須繼續(xù)開展研究。我們現(xiàn)在希望對那些有早期糖尿病患兒的家庭進行研究。特別是，對年輕人來說，盡早發(fā)現(xiàn)疾病的指標是很重要的。畢竟，發(fā)現(xiàn)的越早，醫(yī)生就可以進行干預，就能更好地保證生活減少一些局限性。Wilmes設想了詳細的機理研究，可以讓我們更好地理解微生物的復雜功能：“這樣，我們就了解到1型糖尿病患者腸道微生物所合成的維生素硫胺素，有著什么樣的功能差異。像MUST這樣的研究是至關重要的?！?br />
出自中國微生物菌種查詢網(wǎng) 摘自生物通