人体内有两套基因组,一套是从父母遗传来的人基因组,编码大约2.5万个基因;另一套则是出生以后才进入人体的微生物基因组。如在人体肠道内有多达1000多种的共生微生物,其遗传信息的总和叫“微生物组”,也可称为“元基因组”,它们所编码的基因有100万个以上。两个基因组相互协调、和谐共处,保证了我们机体的健康。一旦因为某些原因这种和谐被打破,尤其微生物组稳态失衡,会加重或引起机体一些和微生物组息息相关的疾病。
随着研究深入,科学家发现肠道微生物在许多慢性疾病,如炎症,免疫性、代谢性疾病乃至肿瘤发生发展中发挥着举足轻重的作用。如何破解微生物组与人体生理和疾病之间的关系,如何通过恢复微生物组的平衡来治疗或辅助治疗疾病是目前这一领域的热点问题。随着科学家、临床医生和相关从业者在该领域的涉入,相关研究如火如荼的进行,相应也需要大家冷静下来思考一些重要问题。
近日,贝壳社独家专访了第四军医大学西京消化病医院、肿瘤生物学国家重点实验室副主任聂勇战教授。6月3日-4日,由微生物组创新创业者协会、中国微生物学会分析微生物专业委员会联合主办的“2017(第二届)人体微生物组创新未来者大会-微生物组在临床医学中的探索”即将在北京举行,聂勇战教授也将出席大会并做主题演讲,关注人体微生物组领域的小伙伴不容错过!(文末有大会详细介绍,扫描下方二维码即可报名!)
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贝壳社:能否请聂教授简单介绍下自己的经历和研究领域?
聂勇战:我1988年就读于第四军医大学六年制临床医学专业,并留校留院工作至今,于2002-2009年留学美国耶鲁大学医学院。临床和研究的方向主要集中于肝脏疾病及其能量代谢、消化系肿瘤的耐药转移。
我们课题组较早地关注到了肠道微生态与相关的消化系疾病的研究,在国内率先开展了新型肠菌制备技术支持下的肠菌移植治疗消化道炎性疾病和功能性肠病的新技术,并在国家自然科学基金国际项目的支持下开展肠道微生态、功能影像和细胞分子生物学交叉的相关研究。
近年来,我们结合课题组的科研方向,重点关注了肝脏代谢性疾病与肠道微生物的关系,并开展了一系列的研究。基础研究方面我们主要从非酒精性脂肪肝病出发,对肝脏糖脂代谢相关的基因(如Sirt1、OGA、OGT和FTO等)的作用及相关的分子机制开展研究,同时我们也关注到了这些基因缺失对肠道微生态的影响。
临床方面,我们以严重肥胖伴脂肪性肝炎患者为研究对象,通过粪菌移植,重塑患者肠道菌群,发现显著改善了患者的代谢紊乱状态,并达到了减重的效果。这也是肠道菌群治疗用于代谢性疾病的一种重要尝试,将有望为肥胖和脂肪肝提供一种新的治疗方式。
贝壳社:关于人体微生物,尤其是肠道菌群与人体健康,目前科学界是否已经能够建立这两者之间明确的因果关系?
聂勇战:肠道菌群并不是人与生俱来的。胎儿在子宫里是处于无菌状态的,但胎儿出生后,伴随第一口呼吸、第一口乳液、第一嘴辅食,肠道菌群的始祖们,也随着食物、空气、水进入肠道并安营扎寨,不断壮大队伍,扩充地盘,最终形成稳定的菌群构成。这一看似简单、自然的安营扎寨的过程,实际上存在很多奥秘需要我们去揭示。
目前微生物组研究,尤其肠道微生态与人体生理状态和许多相关疾病的关系研究,科学家利用最新的宏基因组测序技术和强大的生物信息学分析方法,已经初步建立了两者之间轮廓性的关系。对个别疾病,如伪膜性肠炎,目前的研究已充分认识到是由于难辨梭菌为主的致病菌群的作用所致,因此在此基础上采用肠菌移植的方式可以达到快速治愈的效果。
但要真正系统、深入地揭示人体生理和疾病中肠道微生态的特征性的指纹和某些特定菌属(种)的关键作用或者辅佐作用,还需要科学家、临床医生和此领域的研发企业密切合作,在国家层面的政策和经费的大力支持下进行,协同作战。同时,开展广泛深入的国际合作研究也非常重要。
以上我们提到的这一庞大的微生物群体,在我们健康的状态下感觉是安安静静伴随我们一生,但实际上对保持我们的健康,帮助机体实现我们一些疾病的自愈默默发挥重要的作用,也与我们有数不清的默契与瓜葛。肠道菌群构成复杂,细菌种类繁多,但无外乎可分为三种类型。
第一种是共生菌群,主要有拟杆菌、梭菌、双歧杆菌、乳酸杆菌类等。这些细菌的名字我们应该很熟悉,现在各类产品中大多说的就是后两者,有很多益生元或益生素就是用于补充或者刺激这些细菌的生长。这些细菌势力最为庞大,占到了肠道菌群的99%以上,跟人形成良好的合作关系,辅助消化多种食物,不但保护我们的肠道,所产生的代谢分子还和我们的肝脏、大脑和免疫系统等息息相关。
第二种是条件致病菌群,包括肠球菌、肠杆菌类等许多细菌。这些家伙数量不多,但属于肠道里的不稳定因素。肠道健康时,共生菌群占压倒性优势,条件致病菌群就很安分;但要是共生菌群被破坏了,这些家伙就会引发多种肠道疾病和其他系统的疾病。今年更为深入的研究这些条件致病菌还可以导致或者加重导致肠道以外多种疾病,如肝脏疾病、糖尿病、自身免疫性疾病等。
第三种是致病菌群,比如沙门氏菌、致病大肠杆菌等。它们是健康的破坏者,本不属于肠道,但一旦误入我们肠道,就会兴风作浪,导致多种疾病等。
贝壳社:目前人体微生物尤其是肠道微生物产业发展迅速,投资多,创业者也多。您对于科研和临床、乃至产业应用的连接有什么建议?对于这个产业的发展有什么看法?
聂勇战:目前不管是研究界、临床界、产业界和资本界都对人体微生物态研究和产业化十分重视和看好,对于整个产业的未来,大家也都十分期待。当然在这个过程中,不可避免会有一些伴随的问题。
传统药物和生物靶向药物的研发,需要从细胞、动物和人体系统性去发现、筛选和验证新的靶点,一个产品要成功应用于临床,是一个链条式、时间延续的长期过程。
但微生态的研究完全不同。即使科学家对其分子机制仍不甚清楚,但基于以往的积累和经验,发现通过粪菌移植、益生菌、益生元等仍可以治疗一些特定的疾病。而在如何揭示复杂的肠道微生态的规律,如何高效开发新的产品和技术方面,科学家虽然可以通过极其强大的高通量宏基因测序技术和生物信息学方法对相关信息进行解读和分析,但面对海量数据也有一种置身浩瀚宇宙的感觉,不知道其中因果、主次关系,不清楚各种菌株(属)的类聚和相互作用,但即便如此,科学家们仍急切地想发现更多的新益生菌,研发出可以用于预防和治疗各种的疾病的产品和技术的热情不减。
面对如此局面,实际上也给研究人员、临床医生和领域内的研发人员和企业提供了同时参与其中的巨大的机会。
面对这一研究领域的复杂性,我们一定要警惕急于求成的心态,比如供体受体伦理问题、许多菌属(种)功能的不确定性,如果我们没有搞清楚其中对人体细胞和机体的潜在危害性,盲目地进行粪菌移植、研发新的“有益菌“,将来可能会产生很多严重的问题。因此研究人员、临床医生和领域内的研发人员和企业需要在国家层面和此领域的联盟进行整合和有机统筹,凝练一些急需解决的肠道微生态的基础研究、转化研究和产业化中的重大科学问题,协同攻关,方可实现微生态研究和产业领域的有序化和高效化。 当然在以上整合、重组的过程中,资本的投资也就不会出现盲目性和过热化的问题。
聂勇战, 第四军医大学西京消化病医院主任医师、长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,国家级百千万人才工程入选者,中组部首届国家万人计划入选者。西京消化病医院肿瘤病区主任、肿瘤生物学国家重点实验室副主任,西京医院消化内科副主任。中国抗癌协会整合肿瘤分会主任委员、转移专委会和病因专委会常委。
第二届人体微生物组创新未来者大会将于6月3-4日在北京召开。此次大会由微生物组创新创业者协会、中国微生物学会分析微生物专业委员会联合主办,锐翌生物科技、贝壳社联合承办。
大会以“微生物组在临床医学中的探索”为主题,结合微生物组学的创新研究、微生态治疗研究、益生元研究以及微生物组产业/技术四个板块,邀请了国内外众多专家学者和创投大咖,围绕微生物组方法学研究、临床转化应用、行业创新创业发展及本领域投资趋势等展开。这无疑将是一场交流和分享的饕餮盛宴!
一张门票,两天大会,两天专供午餐(人均260元/天的豪华自助午餐)
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•单人票:原价人民币1200元/人
•团体票:原价人民币1000元/人(三人或三人以上)
注:贝壳圈为大会官方报名通道,杭州科畅科技咨询有限公司为贝壳社运营单位。
报名时填写的单位为最终开票单位。
大会前付费可在会议当天领取发票。会议当天付费需等会后5个工作日后寄出发票。
会议时间:2017年6月3日-4日
会议地点:北京·维景国际大酒店(朝阳区北三环东路2号)
自助餐
茶歇
大会将为您呈现目前中国最好吃的现场烘焙面包、冰淇淋和最好喝的咖啡、酸奶。当然,它们也是最特别的——含有维乐夫菊粉,让您即刻体验美味与健康。
“世界益生菌先驱”养乐多的到来,保证您的肠道充满活力,与活跃的思维一齐共享盛会。
还有…………
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