《TRENDS IN Microbiology》非洲人体微生物多样性研究:把握时机,探索健康密码

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:TRENDS IN Microbiology 14.0

编辑推荐:

  牛津大学的研究人员为探究非洲人体微生物多样性变化及影响展开研究,发现其受多种因素影响且数据匮乏,该研究对了解免疫代谢教育意义重大。

  

在人类健康的微观世界里,微生物正扮演着越来越重要的角色。人体微生物多样性,尤其是早期生命阶段的微生物多样性,对人体的 “免疫和代谢教育”(IME)有着长期影响,关乎从过敏、哮喘到自身免疫性疾病等诸多健康问题。然而,全球范围内,现代医疗干预、生活方式改变等因素正使早期生命微生物多样性不断减少。

非洲,这片拥有独特生活方式、丰富遗传背景的大陆,其人体微生物多样性本就处于全球较高水平。但随着流行病学转变,非洲也面临着微生物多样性流失的风险。在此背景下,来自牛津大学(Nuffield Department of Primary Care Health Sciences, University of Oxford)等机构的研究人员开展了相关研究,以探索非洲人体相关微生物多样性的现状、变化趋势及对健康的影响,这对于理解免疫代谢教育和改善全球健康具有重要意义。


研究人员综合运用了文献综述、数据分析等方法。在数据收集上,借助人口健康调查(Demographic Health Surveys)获取剖宫产率、母乳喂养时长、抗生素使用等数据;通过对已发表文献的梳理,分析非洲微生物组研究的现状。


早期生命微生物匮乏对健康的影响


多项研究表明,早期生命微生物匮乏会增加后期免疫介导疾病的风险,如过敏、哮喘、1 型糖尿病和炎症性肠病等。“免疫和代谢教育”(IME)机制认为,免疫系统在早期与微生物接触过程中发育,微生物多样性的减少可能干扰这一过程。但目前对 IME 的理解尚不完整,许多研究来自微生物多样性较低的高收入国家,可能忽略了非洲等微生物多样性丰富地区的特殊微生物在其中的作用,比如 Prevotella、Xylanibacter 和 Treponema 等属的微生物,它们在非洲农村社区丰富,与高纤维饮食相关,可能通过产生短链脂肪酸(SCFAs)等方式保护人体免受炎症和代谢紊乱影响。


非洲人体相关微生物多样性现状


非洲人群的微生物群落是地球上最多样化的之一,像坦桑尼亚的 Hadza 狩猎采集人群,就拥有高收入国家人群缺失的大量微生物。不过,非洲微生物组研究存在诸多问题。一方面,研究集中在少数国家,如南非、马拉维等,且缺乏详细的环境元数据;另一方面,研究重点多在营养不良儿童或狩猎采集人群,对 “正常” 早期生命微生物群落的研究较少,更无研究关注早期生命微生物群落对后期疾病发展的影响。


非洲人体相关微生物多样性的未来趋势


由于缺乏非洲特定数据,研究人员依据其他地区机制对非洲微生物多样性未来变化进行预测。剖宫产率上升、母乳喂养时间缩短、抗生素使用普遍,这些因素都与微生物多样性下降有关。例如,抗生素的过度使用,不仅可能导致耐药性问题,还会影响肠道微生物群落,与过敏、哮喘、肥胖和糖尿病等疾病相关。同时,营养转型使人们远离传统饮食,减少了对微生物多样性有益的传统发酵食品摄入;抗逆转录病毒疗法(ART)虽能挽救 HIV 患者生命,但会导致微生物多样性损失;气候变化影响食物和水系统,进而改变肠道微生物群落。


研究的机遇与挑战


面对非洲微生物多样性可能的损失,扩充微生物群落数据库迫在眉睫。这不仅有助于了解免疫和代谢教育,还能为全球微生物多样性研究提供参考。但在此过程中,需解决公平、伦理和尊重等问题,例如粪便样本储存和传统发酵食品推广的设计。研究需要更多纵向和干预性研究,跨学科合作也至关重要,涵盖临床医生、微生物学家、遗传学家等多领域专家。非洲传统生态知识(TEK)也是一个重要研究方向,如部分地区给婴儿喂食土壤的习俗,可能对早期肠道微生物群和免疫发育有影响。此外,非洲微生物组研究还面临 “直升机研究”、技能差距、资金不足等问题,需要建立更适合非洲人群的研究平台。


研究表明,非洲人体相关微生物多样性丰富,但正面临流失风险,多种因素影响着其变化。目前非洲微生物组研究存在数据匮乏、研究不全面等问题。未来应加强多方面研究,包括扩充数据库、开展纵向和干预性研究、探索传统生态知识等。同时,解决研究中的公平伦理问题、加强跨学科合作和能力建设也十分关键。这不仅能为非洲人群健康提供保障,还有助于全球理解微生物多样性与健康的关系,为应对免疫介导疾病和代谢紊乱等全球性健康问题提供新思路。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号