人体肠道内生存的数万亿微生物可能对健康的影响远超此前认知,夏威夷大学马诺阿分校(University of Hawaiʻi at Mānoa)的最新研究揭示了这一机制。该研究于2025年9月发表在《国际分子科学杂志》上,深入探讨了肠道细菌如何以影响疾病风险、衰老进程甚至未来医疗方案的方式与人类基因相互作用。
研究综述指出,肠道微生物组(即消化系统中细菌、病毒和真菌的集合体)能够影响表观遗传过程——这种机制通过DNA或RNA甲基化等化学修饰控制基因的开启或关闭,而不改变DNA序列本身。"通过理解肠道微生物如何影响我们的基因,我们得以构想新的疾病预防与健康促进途径,使个性化医疗更接近现实,"该研究合著者、夏威夷大学马诺阿分校约翰·A·伯恩斯医学院教授阿里卡·K·莫纳克亚(Alika K. Maunakea)表示。
日常因素如饮食、压力、药物和衰老均可改变这些微生物互作模式。例如,肠道细菌产生的短链脂肪酸、营养素及其他化学信号,可能重编程与免疫、新陈代谢或脑健康相关的基因活性;反过来,个体的生活方式和遗传背景又会塑造肠道中优势微生物的种类,形成人类与微生物之间的反馈循环。
研究人员指出,理解这种循环机制将助力医生设计个性化治疗方案。潜在应用包括利用微生物生物标志物(指示健康或疾病的生物学信号)、开发"活体生物疗法"(将有益细菌作为药物使用),或优化粪便微生物移植技术(将健康供体的肠道微生物转移给患者)。人工智能与单细胞分析技术的进步,正帮助科学家以前所未有的规模模拟这些复杂关系。
论文同时强调,随着该领域发展,建立明确标准和伦理保障至关重要。FAIR原则(可查找、可访问、可互操作、可重用数据)和CARE原则(集体效益、管控权、责任与伦理)等框架,能确保微生物组研究成果公平惠及多元人群。
通过系统解析肠道微生物与人类基因的通信机制,这项综述既凸显了新兴科学的潜力,也明确了其社会责任。这些洞见有望开启精准健康策略之门,使预防和治疗方案能根据个体独特的微生物组与表观遗传特征量身定制。
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