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        微生物組成像技術(shù)揭示了腸道細(xì)菌的混合組織
        
			
        
				2019-05-21 11:56:30
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        人體腸道微生物組的破壞與幾種疾病相關(guān)，包括肥胖和癌癥。然而，關(guān)于人類腸道中近1,000種細(xì)菌物種的空間組織知之甚少，這可能影響物種彼此之間以及與宿主相互作用的方式。
        

        微生物組成像技術(shù)揭示了腸道細(xì)菌的混合組織
        

        在一項(xiàng)新的合作研究中，伍茲霍爾海洋生物實(shí)驗(yàn)室，福賽思研究所和圣路易斯華盛頓大學(xué)的科學(xué)家們?cè)跓o菌小鼠中建立了一個(gè)簡化的模擬人體腸道微生物組，并通過在該系統(tǒng)開發(fā)的成像技術(shù)揭示其結(jié)構(gòu)。 MBL。該研究發(fā)表在本周的“美國國家科學(xué)院院刊”上。
        

        研究的第一作者，MBL科學(xué)家杰西卡馬克韋爾奇說：“我們認(rèn)為我們會(huì)看到細(xì)菌簇，一些物種聚集在食物顆粒周圍，其他物種聚集在腸道粘液層中，這些物質(zhì)將細(xì)菌與宿主組織分開。” 。“相反，我們看到了一個(gè)混合社區(qū)，每個(gè)細(xì)胞往往緊挨著不同物種的細(xì)胞。”粘液層附近和腸道內(nèi)部(管腔)的細(xì)菌群落看起來相似，其中消化的食物被肌肉收縮所推動(dòng)。
        

        “該研究表明，宿主正在混合微生物，防止形成大量單一細(xì)菌，”Mark Welch說。“宿主通過將粘液和上皮細(xì)胞分解到腔內(nèi)，并通過機(jī)械混合腸道內(nèi)容物來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?？赡苓@種混合創(chuàng)造了一個(gè)進(jìn)化穩(wěn)定的微生物群落。”
        

        馬薩諸塞州劍橋市福賽思研究所的資深作者加里·博里西說：“以前沒有人以這種方式研究這種復(fù)雜的微生物群落。如果我們真的想了解微生物組的作用，只知道哪些微生物存在是不夠的。我們還必須了解他們正在做什么，他們正在談?wù)撌裁匆约盀槭裁?。這個(gè)問題的部分答案是弄清楚誰是旁邊誰和誰在旁邊什么。”
        

        了解微生物組的空間結(jié)構(gòu)是一個(gè)年輕的領(lǐng)域，這些研究人員正在通過他們的新型成像技術(shù)開拓。他們?cè)谀Ｐ湍c道中看到的與他們之前對(duì)人類牙菌斑的研究形成鮮明對(duì)比，他們?cè)谀抢锇l(fā)現(xiàn)了高度有組織的細(xì)菌物種組合。
        

        “我們并不完全理解為什么微生物組織在口腔和腸道中的組織如此不同，”馬克韋爾奇說。“它可能與流速有關(guān)。在口腔中，如果細(xì)菌不粘附在某物上 - 無論是彼此還是宿主 - 它們會(huì)在幾秒鐘內(nèi)進(jìn)入胃中。在腸道中，流動(dòng)內(nèi)容發(fā)生在幾小時(shí)而不是幾秒鐘的時(shí)間范圍內(nèi)。“
        

        Mark Welch和合作者目前正在探索許多人類和海洋生態(tài)系統(tǒng)中的微生物組織，包括人類舌頭，墨魚腸道，海藻表面和海洋塑料碎片。
        

        他們的成像技術(shù)使研究人員能夠使用稱為組合標(biāo)記和光譜成像 - 熒光原位雜交(CLASI-FISH)的技術(shù)同時(shí)成像和鑒定15種或更多微生物類群。該團(tuán)隊(duì)的模型腸道微生物組包含15種通常在人體腸道中豐富的細(xì)菌物種。
        
			

			
          
        
			
        
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