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权威期刊:微生物组学对于精准医疗不可或缺

2016.11.03
来自美国芝加哥大学的科学家们,在11月1日的《Trends in Pharmacological Sciences》发表的一篇评论文章认为,微生物组学研究,对于未来的精准医疗项目是不可或缺的。《Trends in Pharmacological Sciences》 是美国著名出版集团Cell Press旗下的药理学权威期刊,是目前国际公认的药学研究领域最顶尖的综述杂志之一。

越来越多的研究表明,微生物组――细菌、真菌、病毒和居住在人体内(主要在消化道)的其他微生物――对于人体健康和疾病起着重要作用。芝加哥大学化学系博士生Thomas Kuntz和微生物组中心系主任Jack Gilbert写道,由于其对于疾病和治疗反应的影响,微生物应该在个性化医学领域中也起着至关重要的作用,但迄今为止该领域一直都以遗传学为主。

作者写道:“最终,微生物必须成为整个精准医疗不可或缺的一个组成部分,因为这么多人的机能和代谢都依赖于它。不久的将来,我们必须通过研究人员、临床医生、患者和政府之间的协同努力与对话,更好地了解微生物组及其与人类和环境的相互作用。”

美国总统奥巴马在2015年的国情咨文中宣布了精准医疗计划,这是一个意义深远的研究项目,旨在针对个体独特的遗传组成、环境和生活方式,开发个性化的医学疗法。不是依赖于一个“放之四海皆准”的解决方案,而是旨在帮助最大统计平均数量的人,这种治疗方法可以利用遗传测试、分子工程和大数据分析所取得的进展,来靶定通常独特于每名患者的疾病。

许多早期精准医疗项目都集中在患者个体之间的遗传差异,例如,一个肿瘤中独特的遗传突变。Kuntz和Gilbert提出了几个关键的领域,在这些领域中,微生物组研究能够补充和延伸基于遗传学的精准医疗研究:

*药物反应和相互作用――身体代谢药物的方式,对于其有效性和潜在的不良反应发挥了关键作用;同样,肠道菌群是身体新陈代谢和消化过程的一个重要驱动力。60多种药物已被确定与微生物有相互作用,这个数字还在增加,更进一步理解“患者独特的微生物群落背景下的这些相互作用”,可能带来更有效的治疗方法。

*靶向治疗和抗生素――抗生素对微生物组有直接影响,然而,它们对人体内微生物平衡有着广泛的影响,不仅消灭了病原体,而且也消除了对健康必不可少的有益细菌。发展精密的抗生素和治疗方法,靶定特定的病原体和酶,将提高这种治疗的有效性,并通过避免过度使用广谱抗生素,而减少耐药性的传播。

*益生素和益生菌――益生元的精密部署,如代谢产物(作为微生物的食物)这样的物质,能刺激特定菌株的生长,来帮助恢复肠道细菌的健康平衡。同样地,更好地了解患者体内的每个微生物群落、它们在患病状态和健康状态有何区别,以及如何可靠地操纵这些群落,还可以帮助研究人员开发出更有效的益生菌产品,来恢复肠道中健康的微生物组功能。

*参差不齐的社区医疗差距――几种疾病(包括肥胖和哮喘),严重影响生活在社会经济地位低或缺医少药地区的人们,这些疾病也与微生物组的破坏有关。这样的群体会得益于针对特定环境和生活方式因素的进一步研究,这些因素影响个体的微生物组,并有助于这些疾病的发展。

作者写道,因为人类肠道菌群是非常复杂的,并可能在人体内迅速地变化,因此,它为开发高度个性化的精准医疗,提供了黄金机会。

Gilbert说:“现在,我们应该将微生物组和微生物反应涵盖在我们健康和疾病的评估中。我们应该基于所有这些记录建立一个综合数据库,允许进行适当的分析,这样我们都会获益。”


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