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“神秘”的人类第二基因组

2017-05-17 08:35:25基因谷

什么是人类第二基因组


人类基因组计划的提出以及完成揭开了人体4万个基因的20亿个碱基对的秘密。是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。人类基因组草图的绘制对与肿瘤相关的癌基因,肿瘤抑制基因的研究以及基因诊断、基因治疗以及基于基因组信息的疾病预防起到了重要的作用。


随着技术的发展,人们提出了第二基因组的概念,并发现其与人类也存在这至关重要的联系,那么什么是人类第二基因组?


人类第二基因组与人类关系


由于测序技术的不断成熟,人们人体内存在的微生物研究越来越多,像美国国立卫生研究院正式启动为期5年的“人类微生物组计划”,欧盟人类宏基因组第七框架项目的子项目,人类肠道宏基因组计划等,这一系列的系统研究正在揭示人体微生物神秘的面纱。


经研究发现不同国家人群之间肠道微生物存在很多差异,同国家不同地区个体之间也存在一定的差异,甚至同一个个体不同的生长过程,微生物组成也是个不断变化形成的过程,最后在每个个体的消化道中都固定发展成成熟菌群,并存在一个主导菌种。


此外,也发现了人体微生物与人类的健康有着密切的关系,例如,人体微生物的研究还发现肠道菌群结构的改变与失衡除了会导致肠道疾病外,还与糖尿病、肥胖等很多慢性全身性代谢性疾病有密切关系,甚至还与癌症有关。在2012年4月的《科学》杂志中就所报道,发现一种免疫抑制性受体控制着肠道菌群的构成,如果这种受体缺失,肠道内的微生态环境就会紊乱,会导致全身免疫系统过度活跃,进而有可能出现自体免疫疾病等病态变化。


随着这方面研究的不断深入,疾病与特定细菌之间的相关性也越来越多的被发现。比如中国科学家在2012年首次发现一种叫做阴沟肠杆菌的肠道细菌是造成肥胖的直接元凶之一,它在人的肠道里过度生长是肥胖的原因,而不是结果。这也是国际上首次证明肠道细菌与肥胖之间具有直接因果关系。



人类第二基因组研究与展望


如今,人们第二基因组认识越来越深入,科学家们意识到了人体微生物对人类存在着至关重要的作用,越来越多的研究投入到人类第二基因组的测序中来,同时,测序技术不断的发展成熟也为其研究提供了良好有利的研究平台。通过人体微生物的研究,不断揭示微生物与人体的关系,了解人体微生物引起各疾病的原因,为人类对提供了预防与治疗的理论基础。


但是,随着认识的越为深入,越来越多的发现也让科学家们意识到该领域还有太多的未知。例如,人类基因组与人体微生物基因组是如何相互作用的?人类的一些疾病状态与微生物群结构的改变,其因果关系究竟是怎样的?我们如何通过干预人体微生物来改善人类的健康状态或对疾病进行治疗?这一系列的疑问提出,等待科学家们一一解决,去研究与探索,一步一步全面掌握了解人类第二基因组与人类疾病的重要关系,为人类提供更大的贡献。


 

来源:百迈客云