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菌群失调的代价:从肠道炎症到血糖失控

当纵向多组学第一次看见疾病的分子前奏

5833 字 · 约 17 分钟

2017年秋天,辛辛那提儿童医院的一名消化科护士正在向一位十四岁的克罗恩病患者解释一项奇怪的研究协议:接下来的一年里,他需要每两周在家采集一份粪便样本,装入特制试管,寄往波士顿的实验室。男孩的母亲问,这和他正在服用的生物制剂有什么关系?护士没有给出简单的答案,因为这正是研究者们试图弄清楚的问题。 同一时期,在斯坦福大学附近的一间公寓里,一名被诊断为糖尿病前期的中年男性已经参与了另一项追踪研究将近三年。每隔几个月,他要抽血、留尿、做口服糖耐量测试,还要把自己的肠道菌群样本交出去。他的血糖数字在那段时间里几乎没有变化,但他不知道的是,在他的粪便和血液里,某些分子层面的信号已经悄悄偏离了轨道。 这两个人,一个在追问为什么同样的药对不同患者效果迥异,另一个在不知情的情况下提供着疾病最早期的生物学线索。他们共同构成了人体微生物组计划第二阶段最核心的叙事材料:疾病不是某一天突然降临的状态,而是一段可以被测量、被追踪、或许也可以被预见的过程。

本章要点

人体微生物组计划第二阶段(iHMP)的两项核心纵向研究,第一次用时间序列数据重新定义了"菌群失调"的含义。对132名炎症性肠病患者历时一年、接近3000份样本的追踪显示,菌群失调不是一种静态的背景噪音,而是可量化的动态"偏移事件",且克罗恩病与溃疡性结肠炎在分子层面存在根本差异;对106名健康及糖尿病前期个体约四年的深度追踪则发现,宿主与菌群的多组学变化早于可观测的血糖指标恶化。纵向设计使研究者第一次能够谈论"时序",而不仅仅是"相关"。

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