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肠道菌群研究:相关性很热闹,因果还很远

测序让研究者看到了肠道里成百上千种细菌,但把它们和疾病连起来的路径并不平坦。样本、混杂因素和因果方向,处处都需要设计来兜住。

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人体肠道里住着数百种细菌,总数与人体细胞数量处在同一量级,它们携带的基因总量约为人体基因的百倍以上。这些细菌参与分解膳食纤维、合成部分维生素、训练免疫系统,也产生短链脂肪酸等代谢物进入血液。不同个体的菌群组成差异很大,同一个人在不同季节、不同饮食下也会变化,因此所谓正常菌群更像一个取值范围,而不是一张固定清单。

研究手段的变化带来了这一领域的爆发。早期只能靠培养,能养出来的不到全部种类的一小部分;如今用测序,细菌核糖体小亚基的序列片段可做粗略分类,全基因组测序则能读出功能基因。研究者还会同时测定粪便中的短链脂肪酸、胆汁酸,试图把菌与代谢物对应起来。取样、运输、冻存的条件都会改变结果,不同实验室之间的可比性至今仍是难题。

观察性研究经常报告某类菌与某种状态相关,但饮食、用药、作息同时影响两端,相关很容易被第三因素混淆。要往因果方向走,需要干预实验:把人的菌群移植到无菌动物身上观察表型,或者做随机对照的饮食干预。目前较为一致的认识是菌群与代谢、免疫之间存在双向作用,但具体到某一个菌株起什么作用,证据还相当不完整。

这个领域还有几个反复出现的偏差。样本量小、随访时间短、多重比较不校正,会让偶然差异看起来像发现;因果方向也常被颠倒,疾病先改变了肠道环境,菌群随之变化,却被解释成菌群致病。把小鼠结果直接外推到人是另一类常见问题,小鼠的菌群组成、食性与解剖结构都和人类差别很大,同一种菌在不同宿主身上未必做同一件事。

在生活层面,能说得比较稳的是膳食纤维。多项干预研究显示,增加纤维摄入会改变菌群代谢产物的构成,方向一致,但个体反应差别明显,有人几周就有变化,有人几乎不动。抗生素则会短时间大幅降低多样性,多数人在数周内部分恢复,未必回到原来的状态。至于把某一种益生菌当成万能补充的说法,目前缺乏可靠支持,也不适合据此做健康决策。

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读者留言 · 3 条

梁
梁丘

因果方向颠倒这一段很关键,很多报道确实只讲相关就下结论。

钟
钟灵

纤维那条给了个稳的落点,比一味吹益生菌靠谱多了。

严
严青

样本冻存条件会影响结果,这点做实验的人应该都有体会。

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