Nature子刊令人惊讶的新发现：肠道细菌真的能影响真菌的生长！

肠道中存在的细菌提供了有关潜在致病念珠菌属真菌数量的信息。其中，令人惊讶的是，乳酸菌以其对真菌感染的保护作用而闻名。莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所(Leibniz- hki)的研究人员及其来自丹麦和匈牙利的合作伙伴的研究结果为理解人类肠道微生物群增添了另一块拼图。

　　

   

   

图片:研究人员分析了粪便样本中微生物的DNA，并使用生物信息学工具对数据进行了评估。

图片来源:Anna Schroll/Leibniz-HKI

肠道中存在的细菌提供了有关潜在致病念珠菌属真菌数量的信息。其中，令人惊讶的是，乳酸菌以其对真菌感染的保护作用而闻名。莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所(Leibniz- hki)的研究人员为理解人类肠道微生物群增添了另一块拼图。

人类肠道微生物群是一个极其复杂的群落，不同的微生物相互制约。然而，如果由于抗生素或其他环境影响而出现不平衡，单个物种可以传播并导致感染。例如，念珠菌属的真菌存在于许多健康人的肠道中。它们通常是无害的，但也会导致危险的全身感染。

在肠道中研究这些相互作用是困难的。几百种细菌和真菌只能在实验室中部分培养，许多甚至不为人所知。因此，莱布尼茨-香港研究所的研究人员正试图通过宏基因组研究来揭示更多关于肠道的信息。

在发表在《自然通讯》上的这项研究中，研究人员检查了75名癌症患者的粪便样本，发现当念珠菌属真菌的数量也很高时，某些细菌种类的数量总是更多。该研究的主要作者Bastian Seelbinder解释说:“有了这些数据，我们开发了一个计算机模型，能够仅根据细菌种类和数量预测另一组患者中念珠菌的数量，准确率约为80%。”这些细菌主要包括耐氧种类。

令人惊讶的发现

Seelbinder在Leibniz-HKI的Gianni Panagiotou的微生物组动力学部门进行研究，该部门主要关注肠道微生物组。让研究人员感到惊讶的不仅是基于细菌种类对真菌数量的预测是如此成功，而且还有哪些细菌与大量真菌相关。“我们发现产生乳酸的细菌种类增加了，包括乳杆菌种类，”Seelbinder解释说。这是一个他没有预料到的发现。“一开始我几乎不敢相信，所以我检查了几次，结果都是一样的。”

他感到惊讶的原因是:几项研究证明了乳酸菌对真菌感染的保护作用。其中一篇论文去年由Panagiotou的团队发表，同样发表在《自然通讯》杂志上。Panagiotou说:“结果再次表明，人类肠道微生物群是多么复杂，破译不同微生物的相互作用是多么困难。”

研究人员的预感是:乳酸菌，尤其是 genus Lactobacillus有利于念珠菌的增殖，但同时也使念珠菌的毒性降低。这可能是由于念珠菌可以改变它们的新陈代谢，从而能够利用乳酸菌产生的乳酸。正如研究人员在其他实验中发现的那样，这使它们比其他真菌(如酿酒酵母菌)具有竞争优势。然而，代谢开关显然也导致念珠菌保持其通常无害的球形酵母菌形式，而不是形成可能侵入肠粘膜的真菌菌丝。

针对高危患者的策略

“还有一种说法是，某些乳酸菌种类可能有不同的效果，”Seelbinder说。为了调查这一点，下一步将是对细菌进行更详细的基因组分析。

Panagiotou解释说:“在目前的研究中，我们检查了真菌感染风险特别高的癌症患者的粪便样本。”对于进一步的研究，可以包括健康受试者的样本，以根据他们的微生物组为高危患者制定长期策略。

这项研究得到了德国研究基金会(DFG)在FungiNet合作研究中心(Transregio)和微观宇宙卓越平衡集群框架内以及诺和诺德基金会和匈牙利国家研究、发展和创新办公室等机构的支持。

文章标题

Candida expansion in the human gut is associated with an ecological signature that supports growth under dysbiotic conditions.