肠道一击：操纵微生物助你更健康
200万美元解码细菌在抗病中的作用
作者：朱尔斯·伯恩斯坦
2025年9月23日
未来某天，益生菌产品不仅能维持肠道规律运转——还可能帮助预防疾病。为实现这一目标，加州大学河滨分校获得200万美元资助，将深入探究肠道细菌如何塑造人类健康。
肠道细菌对健康至关重要，但尚未被完全理解。（SolStock/Getty）
“除DNA和生活方式外，微生物在人体应对疾病和疫苗反应中扮演关键角色，”加州大学河滨分校微生物学与植物病理学系副教授、项目首席研究员安塞尔·肖表示。
美国国立卫生研究院（NIH）的这笔资助将支持肖实验室探索肠道微生物如何相互交流以及与人类宿主互动，从而影响健康或引发疾病。
目前市场销售的益生菌可改善肠道规律性和胀气问题，但其效果有限，部分原因在于它们在肠道中存留时间过短。
“尽管商用益生菌被视为安全，却无法增强人体对疾病的抵抗力，”肖解释道，“它们仅存留一两天，因此益处依赖持续服用。”
通过更深入理解微生物的通讯机制与行为模式，肖希望其团队终能研发新一代益生菌与益生元，以强化肠道微生物组、提升疫苗效力，并预防或减轻感染严重程度。
“我们可改进的方向之一是改变肠道微生物组，实现长期有效的积极转变，”肖强调。
细菌作为独立细胞运作，但能产生其他细胞可感知的化学信号，从而影响其他细菌行为。这种现象称为“群体感应”，即多个个体协同达成单一目标。
“就像公司开会需达到法定人数才能进行，”肖比喻道，“细菌同样需要‘法定人数’。”
当同一宿主体内大量细菌产生足够信号分子时，整个种群能像多细胞生物般行动。某些致病菌（如引发腹泻的霍乱弧菌）利用此类通讯协调感染活动，优化与宿主的互动。当数量达到阈值，霍乱弧菌会相互传递信号，启动向新宿主转移。
肖实验室正与孟加拉国临床团队合作，识别与疫苗反应强弱相关的细菌特征谱。通过测序接种疫苗者体内的肠道菌群，团队开始预测哪些人能自然获得免疫力，哪些人需额外保护。
尽管霍乱研究由独立资金支持，但其成果或可解释为何霍乱疫苗在美国有效率达99%，在南亚部分地区却降至约50%。阐明肠道细菌间及与宿主免疫反应的分子机制，将把研究成果从霍乱拓展至其他疾病。
为在可控条件下探究这些关联，肖团队使用无菌小鼠——此类动物在无任何细菌或真菌环境中培育。通过引入特定微生物，研究人员能将特定菌种与特定健康结果直接关联。
“这是强大研究平台，”肖指出，“我们可观察当肠道仅含单一菌种或模拟真实人类微生物组时，疫苗或致病微生物的表现差异。”
部分微生物差异由家族遗传或早期接触形成，但另一些取决于定植时机。首批定植人体肠道的细菌决定新物种是否被接纳，此现象称为“优先效应”。这种变异性使标准化医疗方案更为复杂——即便广泛使用的益生菌菌株，可能对一人有益却对另一人无效。
此次NIH资助支持长期研究，探究个体化微生物生态系统如何影响健康，不仅涉及疫苗反应，还包括认知功能、营养吸收及腹泻感染等领域。
“此类资助不局限于单一项目，而是支持我们探索的核心科学问题，”肖强调，“这些问题极为紧迫。若能理解如何与微生物组协同而非对抗，我们将彻底变革公共卫生。”
（封面图片：sorbetto/Getty）
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