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图片来源：Pixabay 撰文 | Monique Brouillette 翻译 | 董梦圆 审校 | 郭晓 提及微生物组，大多数人的第一反应是肠道菌群、益生菌，或者是粪便微生物移植。但实际上，微生物组是指与人体共生的微生物（包括真菌、细菌和病毒）的遗传物质总和。人类女性的阴道也存在微生物组，只不过对它的研究落后于对其他身体部位微生物群。 然而，这一研究领域可能很快就会受到关注。马里兰大学医学院（University of Maryland School of Medicine）的研究者近期发布的一种新的数据库VIRGO，能以前所未有的分辨率绘制人类女性阴道的微生物群。VIRGO中汇总了从过去十年的许多不同研究中收集的数据，包含在阴道内存活的细菌、病毒和真菌共大约100万个基因的序列。 微生物学家Jennifer Fettweis是弗吉尼亚联邦大学人类阴道微生物群落项目(Vaginal Human Microbiome Project)的负责人。她表示：“这项研究十分重要，因为它加快发现了新的阴道疾病的诊断测试和治疗方法。”Fettweis并没有参与此项研究，她认为VIRGO作为一个公共数据库，能够帮助促进该领域的发展。她说道：“我认为他们的研究工作，是非常重要的。” 在过去十年中，包括人类微生物组计划（HMP）在内的研究成果，已经阐明了人类的身体内生存的微生物数量所达到的程度。最近的评估表明，人体内细菌的数目大约与人体细胞的数目相当。这些细菌并不会被动地待在人体内。在肠道中，微生物参与了各种重要的生命活动，比如消化、机体免疫甚至是生产维生素。科学家们认为，微生物在阴道中发挥着同样重要的作用，但还无法阐明它们的功能。因此，很多人希望VIRGO数据库可以改变这种状况。 这一数据库整合了马里兰大学的研究小组收集的264个阴道拭子样本的宏基因组数据，以及308个阴道菌株的全基因组序列。宏基因组测序能帮助科学家们了解阴道的微生物组成，而宏转录组测序能帮助他们发现活跃表达的基因。最终，形成的数据库包含了100万个细菌基因，这也意味着阴道存在300种不同的微生物。 在一个早期的VIRGO应用案例中，科学家展示了它如何帮助我们理解棘手的阴道失调疾病形成的原因。在这个研究中，一名妇女罹患细菌性阴道病，这是一种由有害细菌过度生长引起的疾病，会引发不适甚至严重的并发症，比如早产和不孕。 通过收集这名妇女感染过程不同时期的阴道样本，研究人员准确地绘制出了这一感染过程中，细菌基因活性的变化。在出现症状之前，惰性乳酸杆菌（Lactobacillus iners）的菌群活性会有所增加。虽然，惰性乳酸杆菌的数目只占微生物群落的1%，但是它的活性极高，产生的基因产物占微生物样品中基因产物总量的20%。尽管这项观察仅基于一个病人，但以前的大型研究已经报道了惰性乳酸杆菌与细菌性阴道病的关联。然而，这是研究人员第一次发现这种微生物的活性在症状出现前就会增加。 马里兰大学医学院的微生物基因组学家Jacques Ravel说：“这是一个重大发现。”他解释道，即使在微生物的数量相对稀少的情况下，VIRGO也能够发现微生物的功能，这是这个工具的一大优势。作为论文的联合作者，Ravel还是卢卡生物科技公司（LUCA Biologics）的联合创始人和首席科学家，他看到了使用VIRGO开发诊断检查技术的潜力。这家生物科技公司致力于开发实时疗法，帮助女性维持健康。 华盛顿大学医学院的产科研究员Molly Stout没有参与这项研究，她表示，“VIRGO不仅仅能评估细菌群落组成，还能检测这些细菌的功能。”Fettweis对此表示赞同，她的研究团队正试图补充阴道微生物组中的“暗物质”。2012年，她们发布了一个数据库，对阴道中存在的所有细菌种类进行了分类。她说，VIRGO还提供了更高的分辨率，能区分同一物种中的不同菌株。 一种常见的细菌——大肠杆菌（Escherichia coli）可以帮助你理解为什么鉴定细菌菌株如此重要。大肠杆菌这个菌种中包括了数百种菌株，大多数生活在人和动物的肠道中的大肠杆菌，被认为是有益健康的，它们中的一些可以帮助消化食物。但至少有200个大肠杆菌菌株是致病性的，可引起食源性疾病、腹泻和尿路感染，甚至一些类型的脑膜炎。 在阴道内，同种细菌的不同菌株可能有益于健康，也可能会引发疾病。卷曲乳酸杆菌（Lactobacillus crispatus）一直被认为是阴道健康的标志，因为它能够产生乳酸，使阴道维持一个有益的酸性环境。但是，当科学家们通过VIRGO第一次发现，卷曲乳酸杆菌菌株也并非都是一样的——它们的基因表达存在巨大的多样性。 Ravel表示:“这意味着，每个女性体内卷曲乳酸杆菌的组成各不相同。”这一发现可能会挑战目前的一些研究，如基于细菌序列设计益生菌剂。Ravel解释说，每种菌株都有不同的功能，这是一种“研究阴道微生物群的全新方式”。 Fettweis希望像VIRGO这样的数据库，能够扩大将来对女性健康的研究。随着越来越多的研究组建立微生物组目录和公开他们的数据，她认为这将加快对阴道微生物组的研究进程。她说：“我们的最终目标是，将所有的研究信息汇集在一起。” |
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