新技术发现肠道菌群影响人体生理学特征的化学物

　　人类的肠道拥有数万亿个看不见的微生物，它们被称为肠道菌群，共同产生数以千计的独特小分子。绝大多数这些分子的来源和生物学功能都是未知的。在一项新的研究中，来自美国耶鲁大学的研究人员利用一种新技术发现了源自肠道菌群的影响人体生理学特征的化学物，从而揭示出一种可能对人体健康产生广泛影响的复杂相互作用网络。相关研究结果于2019年4月18日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“A Forward Chemical Genetic Screen Reveals Gut Microbiota Metabolites That Modulate Host Physiology”。论文通讯作者为耶鲁大学医学院的Noah Palm。

图片来自Cell (2019). DOI: 10.1016/j.cell.2019.03.036。

　　Palm及其团队使用了一种称为PRESTO-Tango的化学筛选技术，它可一次同时测试数千种人类受体。通过这种方法，他们鉴定出释放激活一组特定受体的小分子的人体肠道细菌。鉴于这些受体调节一系列生理功能，他们推断这些产生小分子的肠道细菌也会影响人类生物学的各个方面。

　　Palm团队培养并筛选了100多种不同的肠道细菌，用于产生激活宿主受体的分子，并揭示了肠道细菌与它们的人类宿主之间的多种化学相互作用。他们的发现揭示了以下内容：

　　（1）药物反应：许多肠道细菌产生激活多巴胺受体的小分子。由独特的肠道细菌产生的一种分子可以到达大脑，并潜在地影响不同个体对抗抑郁药的反应。

　　（2）治疗靶标：来自炎症性肠病患者的肠道细菌产生炎性化合物组胺。通过在接种这些肠道细菌的小鼠体内阻断组胺受体，这些研究人员逆转了这种疾病的症状，并提出了一种潜在的治疗策略。

　　（3）饮食-细菌-宿主和细菌-细菌-宿主相互作用：多个“孤儿”受体---没有之前已知的小分子激活剂的受体---被肠道细菌产生或来自饮食的化合物激活。这些研究人员说，这表明进一步的筛选可以鉴定出细菌、我们的饮食和人类健康之间发生的之前未被发现的相互作用。

　　这些研究人员指出，这些研究结果表明，基于活性的小分子筛选方法有可能阐明肠道细菌产生的分子的多种生理作用。

　　Palm说，“了解肠道菌落对人类健康和疾病的最终影响将需要深入了解细菌、宿主和饮食之间发生的复杂化学交流和交换。”