精彩回顾 | 2021年南山博士论坛461期谭验:《 解开微生态奥秘,守卫人类健康》
第461期南山博士论坛于11月22日下午在南山区图书馆南楼二楼报告厅举行。深圳未知君生物科技有限公司创始人、CEO谭验作为本期主讲嘉宾,以《解开微生态奥秘,守卫人类健康》为题,从微生物技术、生物信息技术角度打开微生态的奥秘之门,介绍微生态从“数据”到“药物”的转化链路。
以下文字整理自嘉宾分享的内容。
何为微生物
微生物包括:细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体。
(1)数量
我们人的身体上的细菌数量是大概100万亿细胞的水平,我们人的细胞大概是10的13次方,所承载的微生物的细胞是大概10倍于人的细胞。
如果我们去看基因,基因代表的是功能,有什么样的基因就会产生什么样的功能,我们人大概有2.2万个基因,而我们身体表面的所有微生物的相应基因数量大概是300万,是1:100的关系,也就是说有大量的基因存在于微生物里面,再产生各种各样的功能,而且这些功能大概是100倍于人类的功能。
(2)年代
最早来到地球上最早产生于地球上的生命是微生物,现代人类大概有20—30万年的历史,地球的年龄大概40多亿年,微生物基本上是跟地球同龄的,就是地球发生的第一代。
(3)与人的关系
我们基因里面携带的大量基因是来自于远古的基因或者微生物一步步进化来的,微生物在发挥着我们人的基因或者我们个人没有办法去发挥的东西,它通过发挥这些功能来进行调节或者跟人进行互作。
(4)分类
有益菌:抑制外源菌和潜在致病菌;降解未消化日粮组分;激活免疫系统;生成维生素等。
中性菌:现阶段未知功能。
致病菌:肠道腐败发酵;产生致癌物(硫化氢等);造成腹泻、便秘;生成毒素、肠道感染等。
微生物有何用
“破坏人体的微生态平衡就是损害人类的健康”——著名微生物学家Gordon
人体的微生态需要保持平衡,有大量有益菌、中性菌,少量有害菌,只要这个平衡长期保持我们就是一个健康状态,如果我们破坏它,即使是有益菌破坏这个生态,使得这个生态不是那么稳健的时候,也会导致疾病的发生。
(1)肥胖
阴沟肠杆菌是造成肥胖的元凶之一,它大量存在于病态肥胖人类中。另外,肠道微生物在脂肪转化的过程中发挥大量的功能,肥胖跟我们的肠道微生态有着巨大的关系。
(2)痛风
痛风患者和健康人的肠道微生物存在明显差异,痛风患者中的嘌呤代谢和丁酸生物合成紊乱,具体来说,痛风患者的由嘌呤降解为尿酸的通路增强,但是分解尿酸的通路减弱,导致体内血尿酸水平升高,进一步导致痛风。
肠道微生物与免疫系统有非常重大的关系。在婴幼儿时期,肠道微生物逐渐成熟,这个时候的肠道微生物其实是在教育我们的免疫系统,通过它表面的物质去刺激我们的免疫系统,使得我们的免疫系统能够对外或者跟外部进行对抗。
如何调节肠道菌群
微生态药物四大基本形态
(1)FMT(肠菌移植):将健康人粪便中的功能菌群移植到患者胃肠道内,改善或重建患者肠道菌群,实现肠道及其他系统性疾病的缓解或治疗。目前已实现从疗法到药物。
(2)配方菌:把成熟明确的菌株分离出来做成一个药物。
(3)菌代谢产物:微生物产生的物质或者它表面携带的物质。
(4)基因工程微生物:对细菌通过基因的改造,将其功能加强或者某些功能减弱。
微生态药物前景
(1)微生态药物
由正常微生物或调节微生物生长的物质制备而成,与宿主间有着全面广泛的相互作用机制,将是人类未来最具革命性、最具应用前景的药物。
(2)微生态药物研发颠覆传统药研模式,引领药物工业进入3.0时代
微生态应用研究已成全球热点,国际药企积极加入微生态制药行业,中国创新药实现弯道超车的最佳机遇。
【互动环节】
听众:怎么预防或者调节幽门螺旋杆菌引起的胃疾病?
谭验:肠道微生物的调节一定程度能够帮助到幽门螺旋杆菌的治疗或者加强它的效果,但是只通过肠道微生物的调节目前应该是达不到治愈的,对于幽门螺旋杆菌的感染来讲还是得用现在的标准治疗。肠道微生物的调节可以保持微生态的平衡,幽门螺旋杆菌的感染预防,主要还是从饮食方面等进行。
听众:我们的生活习惯决定体内的菌群还是体内的菌群决定一个人的外在表现形式?
谭验:我觉得大部分的肠道微生物的形成是内源性的,它会受到环境的长期调节,以前有一句老话不干不净吃了不生病,它的科学道理就是说在儿童时期有一定程度暴露在环境中,微生物是帮助调节免疫的,是能够帮到免疫系统的发育。