多年来，肠道健康的研究主要集中在细菌上。如今，肠道病毒组被认为是健康与疾病的重要参与者。噬菌体是感染细菌的病毒，约占肠道病毒组的90%。尽管生物量较小，它们的数量比细菌多出十倍。这些微小病毒塑造微生物群落，影响免疫系统，并对肠道健康产生作用。
最近发表在《Precision Clinical Medicine》上的一篇里程碑式综述揭示了肠道病毒组如何与炎症性肠病（IBD）、结直肠癌和艰难梭菌感染（CDI）等疾病相关联。
肠道病毒组在生命各阶段的变化
肠道病毒组在人的一生中不断变化。婴儿的肠道噬菌体（也称为噬菌体）多样性较高，这受到出生方式、饮食和抗生素暴露的影响。
随着个体成长，饮食和激素会进一步塑造病毒组。在成年人中，噬菌体和细菌形成一个稳定、平衡的群落。
然而，随着年龄增长，这种平衡会发生变化。老年人体内溶菌性噬菌体增多，这些噬菌体会整合到细菌基因组中，并可能改变代谢和免疫相互作用。
饮食和环境塑造病毒组
饮食对病毒组有重大影响。高纤维饮食通过促进有益细菌来支持有益噬菌体。而富含脂肪和糖分的西方饮食则会促进有害噬菌体的生长。
城市化减少了与自然病毒的接触。研究表明，富含纤维的农村饮食可以增强肠道病毒组的多样性。
宿主的遗传和免疫系统也起着作用。基因变异可能影响病毒的检测和清除。免疫防御机制，如干扰素和IgA，可以维持病毒组的平衡。
然而，免疫功能障碍可能引发病毒失衡，加重HIV和肠道炎症等疾病。
病毒与细菌的相互作用
病毒（包括噬菌体）、细菌和真菌共同构成了肠道复杂的动态生态系统。这些成分以积极和消极的方式相互作用，从而影响宿主的代谢、免疫调节和疾病抵抗力。
肠道病毒组在这些复杂的相互作用中起着关键的调节作用。噬菌体通过裂解、溶菌和出芽循环与细菌相互作用，从而调节细菌种群和基因流动。
在微生物军备竞赛中，细菌使用CRISPR系统来抵御噬菌体，而噬菌体则进化出逃逸机制。
一些噬菌体甚至可以促进细菌代谢和生物膜的形成，从而影响疾病风险。例如，噬菌体可以转移增强细菌在酸性条件下存活的基因。
病毒组对免疫的影响
病毒组对肠道免疫有深远影响。噬菌体可以附着在肠道黏液上，形成保护屏障。它们还塑造我们的T细胞和B细胞活动，并调节巨噬细胞。此外，感染真核细胞的病毒会影响免疫通路并维持肠道平衡。
然而，感染和抗生素可能破坏这种和谐，导致炎症。噬菌体可以触发TLR9通路，导致过度免疫反应，如与IBD相关的反应。
病毒组在疾病中的作用
肠道病毒组的失衡与多种肠道疾病有关。在IBD中，特定噬菌体变得丰富并加剧炎症。
某些噬菌体群（如尾噬菌目）会增强免疫反应，而诺如病毒和轮状病毒则可能损害肠道内壁。病毒失衡在肠易激综合征（IBS）和CDI中也很常见。
在结直肠癌中，噬菌体和真核病毒如人乳头瘤病毒（HPV）和JC病毒（多瘤病毒）更常见。它们可能通过改变细菌群落和基因表达促进肿瘤生长。
研究表明，一些噬菌体通过促进生物膜和转移有害基因直接影响癌症风险。
基于病毒的治疗方法
目前，有几种疗法正在探索利用病毒组治疗某些疾病或状况。粪便微生物移植（FMT）可恢复肠道平衡，减少IBD和CDI的炎症。
FMT不仅通过改变细菌，还通过转移有益噬菌体发挥作用。研究表明，供体噬菌体通常能迅速与受体噬菌体协调并促进康复。
噬菌体疗法是另一种日益受到关注的方法，它使用病毒来杀死特定细菌。这种方法可以减少有害微生物，同时保留有益微生物。
研究人员已经开发出针对特定肠道病原体如大肠杆菌和肺炎克雷伯菌的噬菌体鸡尾酒，并在动物模型中取得了有希望的结果。
饮食作为重塑病毒组的工具
饮食策略也可以重塑病毒组。高纤维饮食可以促进有益噬菌体的生长，并支持细菌多样性。
乳清蛋白已被证明可以通过改善噬菌体-细菌相互作用在管理克罗恩病方面具有潜力。
其他干预措施，如全肠内营养和低FODMAP饮食，在肠道疾病中也显示出益处。
益生菌、益生元和噬菌体
益生菌引入有益细菌，而益生元则滋养它们。将两者结合使用（称为合生元）在恢复和维持肠道健康方面显示出前景。
最近研究表明，添加噬菌体可以增强这些效果。基于噬菌体的产品，如PreforPro，已经在临床试验中显示出益处。
这些产品可以减少有害细菌的数量并改善益生菌的性能，从而创造一个更稳定的肠道环境。
利用肠道病毒早期检测疾病
肠道病毒组正在被研究作为一种诊断工具。病毒模式比细菌模式更稳定，使其成为可靠的生物标志物。
独特的病毒组特征可以预测IBD和结直肠癌。机器学习模型已经利用病毒组数据早期检测这些疾病。
病毒组分析还可以追踪治疗反应，例如FMT在IBD和CDI中的成功。
挑战与未来前景
尽管人们对潜在的新疗法感到兴奋，但仍有许多障碍。目前的方法由于技术限制难以全面捕捉病毒组。
许多噬菌体仍然无法培养，其作用尚不明确。研究人员正在努力改进病毒数据库并开发靶向疗法。一旦这些差距被弥补，基于病毒组的疗法可能会改变我们治疗肠道疾病的方式。
该研究发表在《Precision Clinical Medicine》期刊上。
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