肠道微生物如何进化并变得危险

肠道微生物与健康和促进疾病有关，例如自身免疫性疾病、炎症性肠病、代谢综合征，甚至神经精神疾病。

对这些不良结果的一种流行解释是所谓的“肠漏”假说——据说具有潜在破坏性的细菌会逃离肠道，引发慢性炎症反应，从而导致多种疾病。

耶鲁大学免疫生物学助理教授诺亚·帕姆 (Noah Palm) 说：“但一个谜团是几十年来健康人体内可能存在潜在的病原菌而没有明显的健康后果。”

在 7 月 13 日发表的一项新研究中，Palm 和耶鲁大学的一个科学家团队为这个谜团提供了新的见解。他们在《自然》杂志上发表文章，描述了肠道细菌如何随着时间的推移而进化，通过获得跨肠道屏障迁移并在肠道外器官中持续存在的能力而变得更具致病性，从而驱动慢性炎症和相关疾病。

在这项研究中，耶鲁大学团队研究了一种潜在致病菌的遗传学和行为，他们将这些细菌引入无菌小鼠体内，这种小鼠缺乏自己的肠道微生物。随着时间的推移，他们发现这些微生物分化为两个不同的群体：一个与祖先菌株的行为相似，另一个获得微小的 DNA 突变，使它们能够生活在肠道的粘膜内层并持续存在于淋巴结和肝脏中。逃离肠道后。

与促进快速免疫清除的传统病原体不同，这些重新定位的细菌小菌落仍然半隐藏在器官中，可以避免免疫系统的注意——至少是暂时的。然而，作者发现，随着时间的推移，它们的存在最终会引发炎症性疾病，例如自身免疫性疾病。研究人员说，这种现象至少可以部分解释为什么有些携带潜在致病菌的人永远不会生病，但为什么患病的风险会随着年龄的增长而增加。

研究人员说，肠道细菌变得更具致病性的这种能力是由一种被称为“宿主内进化”的现象驱动的，这解释了为什么生活在我们肠道中的单个细菌物种能够在我们的一生中适应和进化。 .这一发现表明，影响宿主内进化速度或轨迹的环境因素也将对微生物群驱动疾病的发展产生重要影响。例如，饮食健康的人倾向于在它们的内脏中形成不同的细菌群落。这意味着许多不同的微生物必须竞争空间和资源，限制任何单个物种的种群规模，从而降低潜在不健康变异体出现并逃离肠道的机会。然而，Palm 解释说，在不太多样化的细菌群落中，更多的生态位可能会在肠道内打开，从而增加出现破坏性细菌变体的可能性。

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