本文来自微信公众号：学术经纬 （ID：Global_Academia），药明康德内容团队编辑，题图来自：视觉中国


肠道微生物一直是近些年来的热门话题，很多研究都指出它们可以从多维度帮助我们维护健康，例如增强免疫力，帮助组织修复。更有甚者，科学家还观察到特定的肠道菌可以迁徙到肿瘤，帮助消灭癌细胞（更多阅读：隐形的抗癌先锋！这些小东西离家出走，就是用来消灭癌细胞的）。


不过，肠道微生物的大多数故事都是围绕细菌描述的，微生物组中的另一个关键组成成分——病毒却很容易被忽略，因此也被视为微生物组中的“暗物质”。当谈论到病毒的时候，我们的第一印象并不会太好，毕竟许多疾病都是病毒导致的，那么普通人自然也不会觉得肠道中的病毒能有什么好处。


但实际上，病毒中的噬菌体家族是维护肠道健康的关键成分，它们以细菌为食，是清除致病细菌的能手。目前，科学界对肠道中的噬菌体仍知之甚少。不过近期，一个来自丹麦、法国和加拿大的国际合作团队在《自然-微生物》上发表论文，揭示了婴儿体内肠道病毒组（gut virome）的惊人秘密。



研究团队前后共花费了5年，深度分析了647名婴儿的粪便样本，最后出来的结果令人意想不到：一共有1万种病毒出现在了他们构建出的病毒家族分支树上，其中90%的病毒都是噬菌体。基于此，研究团队绘制出了一幅婴儿肠道病毒多样性图谱，在可以确认的246个家族分支中，只有16个是以前所知道的。剩下的232个病毒家族以参与研究的儿童命名。


研究者发现，这些婴儿样本中的噬菌体基本还是保留了自然的生活方式。有一些是毒性噬菌体，会在入侵细菌后立即造成细菌死亡、溶解；还有一些属于温和噬菌体，它们会将基因组整合到宿主的DNA中，在合适的条件中被激活，诱导噬菌体裂解过程。


▲研究根据婴儿粪便样本绘制出的病毒图谱（图片来源：参考资料[1]）<br>
▲研究根据婴儿粪便样本绘制出的病毒图谱（图片来源：参考资料[1]）


此外，尽管新发现的病毒种类繁多，但在不同的两个个体之间，找不到完全相同的微生物组。研究者指出，我们不需要对体内的这些病毒有过多的担心，它们可以有效地攻击感染性的梭状芽孢杆菌、拟杆菌。已经有研究确认将健康人的肠道病毒进行转移，可以治疗复发性艰难梭菌感染，其中噬菌体就是关键帮手。


作为成年人，我们的肠道病毒组已经相对非常稳定，婴儿样本中的这1万种病毒，只有800种在成人体内之前被研究提及。而婴儿体内的噬菌体不会所有都一直待在那里，它们会逐渐被成年常驻的那些噬菌体家族给替代。


▲不同病毒的丰度不一（图片来源：参考资料[1]）<br>
▲不同病毒的丰度不一（图片来源：参考资料[1]）


比如双歧杆菌在婴儿中比较重要，可以帮助消化乳汁，而相对应的，以双歧杆菌为宿主的噬菌体也会要更多。而随着婴儿成长，原本体内稀少的Crassvirales噬菌体会逐渐累积，针对双歧杆菌的噬菌体则大幅减少。


这项研究成为了理解肠道病毒组的重要一步，我们不知道的可能要远比已知的要多。而未来，破解这些未知的病毒组，可能是完整理解人类微生物组的关键。


参考资料

[1] Shiraz A. Shah et al， Expanding known viral diversity in the healthy infant gut， Nature Microbiology (2023). DOI: 10.1038/s41564-023-01345-7

[2] Thousands of unknown viruses discovered in baby feces—why this is not necessarily a bad thing. Retrieved May 4， 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-05-thousands-unknown-viruses-baby-feceswhy.html


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