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导读：最近几年，出现最让人吃惊关于人体微生物学的启示录是：肠道内微生物远超过人体自身细胞。而且，它们对健康起到重要作用。当它们病了，我们也会生病。现在，新研究显示一种计算机辅助模型通过在一段时间内追踪肠道微生物区标记物改变，可在症状出现之前预测肠道感染和炎症。

发表于《PLos ONE》杂志上的一篇文章，Brighan妇女医院（BWH，附属于波士顿哈佛医学院）的研究人员提示，他们的研究将有助于帮助医生获得关于外来细菌如何干扰肠道微生物区的较好理解，并由此发现胃肠道（GI）感染和炎症的较好治疗。

资深作者Lyn Bry（哈佛医学院病例科副教授和BWH临床环境基因组学翻译中心主任）说，“人体肠道细菌细胞是正常细胞的10倍。当被感染袭击时，这些复杂细菌生态行为对我们健康有很大影响。”

肠道细菌在不同感染期表现不同的标记物

在此项研究中，小组使用由共同作者Georg Gerber（BWH临床和环境基因组学翻译中心主任和BWH计算单元主任）研发的新计算机程序法。

该小组利用数学算法来分析在柠檬酸杆菌属病原体感染不同阶段，小老鼠肠道细菌发生了什么。病原体引起症状和人类食物污染症状类似。

在健康免疫系统小鼠中，病原体具有4个不同阶段：早期集群，随后是症状感染，然后是免疫系统（病原体在那被从机体清除）反应，最后是恢复期（组织损伤在那修复）。

整个过程大约2个月时间。

在这项研究中，2个月的感染过程，小鼠肠道不同点使用肠道细菌时间系列基因标志物。然后，他们在计算机框架内利用数学算法，分析细菌群落局部以及总体改变，以识别和感染及炎症不同时期有关的动态改变。

感染期间肠道微生物家族以不同方式被破坏

研究人员看到正常细菌以几种不同方式在肠道不同部位被破坏，由此感染展开。例如，他们发现细菌群落基因标志物（Mucispirillum属）显示，它们似乎在感染过程早期症状显现之前减退。恢复期（病原体被清除之后）之前它们不能回到正常水平。Mucispirillum能抑制结肠粘膜层。已知病原体能主动破坏那部分肠道微生物环境。

“粘膜层完整再生出现于病原体清除后一段时间内，这给观察到的远段结肠Mucispirillum再集群延迟提供可能解释，”作者指出。此外，“因此能为远端结肠表层粘膜层健康提供标记物，潜在用于炎性结肠炎。其它细菌类型标志物，如属于梭菌目和乳杆菌目那些细菌标志物显示，病原体消失后这些标志物总数增加。

而且，研究小组认为，有意思的是有些增加出现于部分肠道，那里细菌并不损坏任何宿主细胞。

微生物标志物有助于检测肠道疾病早期阶段 

Bry教授说从临床角度看，“我们识别的这些新微生物标志物有助于医生检测胃肠道疾病患者炎症早期阶段或持续精细病变，如炎症性肠病。”

她补充说，“他们识别的几个时间依赖性标志物用于研究炎症和感染其它类型。

编译自：Gut bacteria changes may predict infection and inflammation，Medical News Today????，Thursday 17 July 2014