Science新观点：什么？肥胖可能会“传染”？

这是《肠道财富》第209篇文章

（原文来自久久自媒体）

编者按：

传统概念认为，心血管疾病、炎症性肠病等都是非传染性疾病，也就是无法在人和人之间流传的疾病。

然而，跟着微生物组学的进展以及微生物的功能慢慢被颁发，微生物组和人类疾病之间的关系有了很多新发现——一些非传染性疾病能够经由微生物移植重现。那么，这是否意味着非传染性疾病或可经由微生物“传染”呢？

之前，热心肠日报对加拿大进步研究所（CIFAR）B.BFinlay传授比来揭橥于Science的概念性文章Arenoncommunicablediseasescommunicable？做了简要解读。

今天我们稀奇对该文进行了全文编译，进展可以为读者带来一些新看法与开导。

以下是全文编译：

菌群：非传染性疾病的流传者？

在曩昔的一个世纪里，全世界的病死率大幅度下降，并且灭亡的首要病因从由传染性微生物引起的流行症改变为非传染性病，如心血管疾病、癌症和呼吸系统疾病等。

非传染性疾病（NCD）是指不发生直接人传人的疾病，今朝，因非传染性疾病灭亡的人数占全球灭亡人数的70%（4100万）以上1。

非传染性疾病的界说清扫了微生物的影响，而偏重于遗传、情况和生活体式这些身分。不外，越来越多的数据显露，在患有各类非传染性疾病的个别中，菌群是失调的（发生转变的）。

在非传染性疾病动物模型中，将这种失调的菌群移植到健康动物体内会导致疾病，而且菌群的构成会因与另外动物的亲切接触而发生改变。

是以，我们猜测一些非传染性疾病发病或者与微生物有关。若是是，那么这些非传染性疾病或者经由微生物来流传。

流行症是由个别之间的病原体流传引起的。微生物能够在人与人之间的流传，然则，对非传染性疾病的发生有多大水平的影响仍不清楚。

人体微生物组由生活在人体内和人体外观的各类微生物（包罗细菌、真菌和病毒）构成，在消化、免疫回响和新陈代谢等很多生理功能中施展着主要感化。

固然微生物定植在身体的很多部位，但大多数定植在肠道，而且肠道微生物也是被研究得最多的。将失调的粪菌移植到动物模型中，显现了一些非传染性疾病的流传，然则人类微生物组的流传能力若何？

比拟基因相似但分隔生活的兄弟姐妹，同居者和配头拥有更相似的肠道菌群。微生物可在家庭和社会收集中流传，如今可凭据肠道细菌剖析来判断配头关系2。因为一家人共享饮食和情况，所以他们的微生物组应该是相似的。

是以，共有的微生物组是否影响非传染性疾病的流传是一个很难研究的问题，因为将情况与微生物组星散是很难题的。

非传染性疾病的“流传”

肥胖是很多非传染性疾病的首要危险身分，越来越多的证据表明肥胖受到微生物影响。把遗传易感或饮食诱导的肥胖动物粪菌移植给无菌、精瘦的动物，会导致受体动物体重显著增加3，这表明肠道微生物是肥胖病因的一部门。

已经改变的肠道菌群会提高先前肥胖的小鼠节食后体重反弹的风险，这种风险可传递给菌群移植后的受体小鼠4。

研究表明，肥胖也或者在人类中流传。在一项对跨越30岁的12067人进行的社交收集研究中5，拥有一个肥胖同伙的人患肥胖症的几率提高了57%，若是一小我的兄弟姐妹肥胖，那他患肥胖症的几率提高了40%。

此外，一项对美国武士家庭的研究表明，驻扎在肥胖率高的县与体重指数的增加有关，而驻扎在肥胖率低的县的武士，他们的体重指数则较低6。

这些数据与社会可流传成分导致肥胖的概念是一致的，它代表了一个共享的情况，包罗饮食、生活体式以及微生物组。然而，很难将情况（饮食、社会习惯）与微生物组的构成星散开来，因为它们是亲切相关的。

今朝，非传染性疾病的微生物流传，仅在具有沟通饮食和情况，且遗传配景相似的动物模型中，经由受控的粪菌移植实验获得了证实。

肥胖是II型糖尿病最高的危险身分，是以，II型糖尿病也有风险或者经由微生物进行流传。在诊断为II型糖尿病的一年内，其配头有更高的几率患II型糖尿病，这一趋势在最初诊断后的3年内仍然存在。

在小鼠中，把II型糖尿病小鼠的粪菌移植给无菌小鼠，会导致受体小鼠的II型糖尿病，这解说了II型糖尿病具有可转移的微生物成分7。

炎症性肠病与特定的失调菌群有关，这些失调菌群和疾病的表型可同时从染病的人类或小鼠转移到健康的动物身上8。

炎症性肠病患者的配头具有相似的失调菌群构成，染病率高于偶然发病率，当然与大多数流行症一般，这种“流传”率并非100%。

在印度，溃疡性结肠炎的发病率很低，但从印度迁往英国、美国和加拿大后，移民的溃疡性结肠炎发病率较高。这种转变归因于“情况身分”，包罗饮食和生活体式，肠道微生物组也或者是一个促成身分。

宿主对炎症性肠病的遗传易感性以及个别的生理状况也起着必然的感化，已经发现有200多个基因位点与炎症性肠病相关9。个中的很多基因，如NOD2（核苷酸连系寡聚化构造域卵白2），与肠道微生物组构成的免疫功能有关，强调了宿主的遗传和微生物组之间的关联。

新科赫假设

那么要若何磨练可流传微生物组与非传染性疾病之间的关联呢？

1890年，RobertKoch揭橥了一系列确定微生物是否是流行症病因的假设，尽管存在破例情形，但这套“划定”对于确定大多数流行症的病原体很有匡助。

稍作点窜后，这套新柯赫假设可适用于非传染性疾病，来确定共有的微生物是否能够被视为“传染源”，这将支撑传染性非流行症的假设（见图）。

对于这些“微生物组相关假设”，失调菌群被认为是病原体或致病菌，并被明确为分歧于未受影响个别的微生物组构成。

第一个假设是失调菌群的微生物应该存在于疾病患者体内。失调菌群与很多非传染性疾病之间存在着很强的相关性，包罗心血管疾病和炎症性肠病。

第二个假设是这些微生物能够从染病的宿主平分离出来并在纯培育中生长。总的来说，失调菌群能够从粪便中获得，而且这个失调菌群中的很多微生物能够持续生长。

第三个假设是当失调的菌群中的微生物接种到一个健康的个别中时，应该引起响应疾病。将患有各类非传染性疾病个别的粪菌移植给健康动物，可导致响应疾病，如心血管疾病、炎症性肠病、II型糖尿病等。

最后一个假设是上述微生物能够从接种染病的宿主平分离出来。很多非传染性疾病动物模型的失调菌群就是这一假设的充裕证实10。

这些新假设能够应用于心血管疾病（心脏病发生和中风），这是世界上最遍及的非传染性疾病。

心血管疾病与特定肠道微生物的大量存在有很强的相关性，这些特定微生物编码胆碱三甲胺（TMA）裂解酶（CutC），它能够将红肉中的磷胆碱和肉碱代谢为TMA，然后再由肝脏氧化成三甲胺氧化物（TMAO）11。血液中TMAO的浓度是一个强有力的展望心血管疾病的因子。

此外，编码CutC的肠道微生物与心血管疾病的染病率呈正相关12。并且无菌动物不会获得心血管疾病，即使它们食用富含胆碱的食物，而且纯素食主义者和绝对素食主义者的心血管疾病发病率低于肉食者13。若是在动物模型中按捺CutC，则不会发生心血管疾病。

此外，编码CutC的人类肠道微生物移植到动物体内后，会导致动物的心血管疾病表型14。

查询配头或社区心血管疾病发病率的研究迄今为止只研究了情况影响（如抽烟、肥胖和酒精）。这些或者会改变肠道微生物的构成，是以有需要进一步研究微生物流传是否也介入个中。

所以，将稍作点窜的柯赫氏假设应用于心血管疾病：揭示了失调菌群的构成（大量存在编码CutC酶的细菌）和TMAO发生与心血管疾病有强相关性，这些证实了第一个假设。

这些微生物能够在实验室中生长，知足第二个假设，然后移植到健康的动物体内，导致心血管疾病14，知足了第三个假设。这些编码CutC的微生物能够从移植后染病的动物身上星散和培育，知足第四个假设。

同样，这些稍作点窜的柯赫氏假设也能够应用于肥胖（固然不是非传染性疾病，但它是很多非传染性疾病的首要危险身分）和炎症性肠病。在这两种情形下，它们各自的失调菌群能够被移植入动物体内，导致肥胖或炎症性肠病。

新假设、新思虑

当然，这种因果关系的“证据”以及由此激发的传染性非传染性疾病，也有一些值得注重的处所。

稀奇是，失调菌群并不明确，个别间的构成差别或者很大。

并且失调菌群与分歧非传染性疾病的关联水平分歧，例如，失调菌群在癌症中的感化比在心血管疾病中的感化小。

这些剖析提出了一个假设，即可流传的失调菌群会促进人类非传染性疾病的成长，但要将其与情况身分和遗传倾向星散开来，还需要大量的研究。

这些视察究竟表明，在某些传统的非传染性疾病中，微生物或者是一种原因和流传身分。

进展这一假设能激发更多的商议和研究，包罗明确情况对微生物组的影响，确定组成致病的、可流传的、失调菌群的微生物成员，并进一步界定微生物组对非传染性疾病的进献水平。

值得注重的是，稀奇是在生命早期，可流传微生物组也或者对非传染性疾病（包罗哮喘、过敏和肥胖）具有珍爱感化。这些珍爱性微生物也能够经由实验移植到动物模型中15。

此外，本次商议仅考虑了肠道细菌，但病毒和真菌以及皮肤和口腔等其他身体部位的微生物组，，也或者导致非传染性疾病。跟着可流传微生物组在非传染性疾病中的潜在感化获得更好的认识，它将为解决这些复杂疾病供应新的机会。

参考文献：

（滑动下方文字查察）

1.WHO,https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/noncommunicable-diseases.

2.I.L.Britoetal.,Nat.Microbiol.4,964(2019).

3.P.J.Turnbaughetal.,Nature444,1027(2006).

4.C.A.Thaissetal.,Nature540,544(2016).

5.N.A.Christakis,J.H.Fowler,N.Engl.J.Med.357,370(2007).

6.A.Datar,N.Nicosia,JAMAPediatr.172,239(2018).

7.C.A.Thaissetal.,Cell159,514(2014).

8.E.Elinavetal.,Cell145,745(2011).

9.A.N.Ananthakrishnan,Nat.Rev.Gastro.Hep.12,205(2015).

10.P.Vonaesch,M.Anderson,P.J.Sansonetti,FEMSMicrobiol.Rev.42,273(2018).

11.W.Zhuetal.,Cell165,111(2016).

12.Z.Wangetal.,Nature472,57(2011).

13.H.Kahleova,S.Levin,N.D.Barnard,Prog.Cardiovasc.Dis.61,54(2018).

14.J.C.Gregoryetal.,J.Biol.Chem.290,5647(2015).

15.M.C.Arrietaetal.,Sci.Transl.Med.7,307ra152(2015).

作者｜B.BFinlay,CIFARHumansandtheMicrobiome

编译｜赵婧

审校｜617

编纂｜崔心伟