2022-08-30 02:01:03 上海欧易生物医学科技有限公司
现代生物学中的一个最新重要发现是,人体中含有比人体细胞多出10倍的细菌细胞。但是,这些细菌对科学家来说仍然是个谜。
据科学家估计,生活在人体内的细菌中有大约一半,因无法在实验室中培养,而几乎不为人所知,也因此科学家称其为“微生物暗物质”。然而,科学家们一直决心要了解更多关于这些不可培养细菌的信息,因为它们可能会导致某些使人衰弱的和慢性疾病的发展。
几十年来,已经构成研究人员一个特别挑战的菌群是Candidate Phylum TM7,据认为它能引起炎性粘膜病,因为它在患有牙周炎(一种牙龈感染)的人们当中非常普遍。
现在,加州大学洛杉矶分校(UCLA)牙医学院、J. Craig Venter研究所和华盛顿大学牙科学院的科学家们取得的一项里程碑式结果,阐述了TM7在牙周炎等疾病进展中的作用。他们的研究结果揭示了TM7在生物学、生态学和医学中的重要性,并可能带领我们更好地了解其他难以捉摸的细菌。相关研究结果发表在12月22日的《PNAS》杂志。
UCLA口腔生物学教授Wenyuan Shi博士称:“我认为,这是我30年职业生涯中一项最令人兴奋的发现。这项研究为我们使每一种不可培养的细菌变的可培养,提供了路线图。”
研究人员培育了一种特定类型的TM7,称为TM7x,存在于人类口腔中的TM7的版本,首次发现了该细菌和致病因子(称为溶齿放线菌XH001,可引起黏膜炎症)之间信号交互的证据。
华盛顿大学牙科学院代理副教授Jeff McLean博士称:“一旦我们培养了TM7x并对其进行测序,我们最终就可以弄清它在人体内是如何生存的。这可能是‘两种不同细菌之间寄生性长期附着’的第一个例子。”
为了证明TM7x需要XH001才能生长和生存,研究小组试图将隔离的TM7x细胞与其他细菌菌株混合。只有XH001才能与TM7x建立一种物理联系,这让研究人员相信,TM7x和XH001可能在它们在口腔的建立过程中就已经共同进化。
TM7x更有趣的地方在于,它可能在消化道慢性炎症、阴道炎和牙周炎中起着一定作用。这项研究中所收集的混合培养,有史以来第一次可让研究人员检测,TM7x在何种程度上可导致这些疾病。
美国国家牙科研究所和颅面研究微生物项目主任R. Dwayne Lunsford博士指出:“不可培养的细菌,为口腔微生物学家提供了一个迷人的‘最后新领域’,是NIDCR研究组合的一项首要重点。这项研究对‘共培养策略和种间信号全面鉴别如何有助于这些难懂生物的恢复’提供了一个近乎完美的案例。虽然免培养的研究可使我们对特定部位的微生物多样性略有所了解,但是为了真正理解一个隔离种群的生理学和毒性,我们最终必须能够在实验室培养和操纵这些细菌。”
以前我们知道,XH001可诱导炎症。但是仅仅通过用XH001感染骨髓细胞,然后与TM7x/XH001共培养,研究人员也发现,当TM7x与XH001物理附着的时候,炎症显著降低。这是提供TM7和XH001之间这种关系证据的唯一已知的研究。
研究人员计划进一步研究TM7x和XH001之间的独特关系,以及它们如何共同导致了黏膜疾病。他们的研究结果可能对潜在的治疗方法有一定的影响。
文章选自生物通
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