各大期刊关于微生物的新闻

《环球科学》杂志是《科学美国人》中文版，该杂志最新一期评出了2007十大科学新闻，“人造生命诞生”位列榜首。 NO.1 人造生命诞生 2007年6月21日，美国生物学家克雷格·文特尔(Craig Venter)在《科学》杂志上介绍说，他的科学研究团队首次实现了不同物种间完整基因组的移植，向从零开始构建简单的基因组迈出了关键一步。10月初，文特尔再次宣布，他的团队化学合成了人工染色体，并成功移植到了另一个没有染色体的细胞中，创造出了有史以来第一个“人造生命”(Artificial Life)。研究人员可以定制人工染色体，让这些人造微生物具有各种用途，比如制造生物燃料、清理有毒废物，清除二氧化碳等。人造微生物的出现，是生物工程发展的一个里程碑。 NO.2 用人体皮肤细胞制造出“类胚胎干细胞” 2007年11月20日，日本京都大学的山中伸弥(Shinya Yamanaka)和美国威斯康星大学的詹姆斯·汤姆森(James Thomson)分别在《细胞》和《科学》杂志网络版上撰文，宣布他们各自领导的研究小组成功地把人体皮肤细胞，改造成类似胚胎干细胞的“万能细胞”。两个研究小组利用相同的基因重组技术，向皮肤细胞插入4个基因，将它们改造成了所谓的“iPS细胞”。这些细胞的功能与胚胎干细胞十分相似，能够培育成各类人体组织器官。这种技术不仅能避免因利用人类胚胎进行干细胞研究引发伦理争议，它的高效、便利也为进一步医学应用打开了大门。科学界评价这一突破为生物科学的里程碑，同时意味着风靡一时的胚胎干细胞克隆技术可能退出舞台。 NO.3 嫦娥一号升空，亚洲向月球进军 2007年10月24日，中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”发射升空。11月26日，“嫦娥一号”在绕月轨道上拍摄的首张月球图像公布，表明卫星各项科学设备工作正常。“嫦娥一号”将在绕月轨道上进行为期一年的科学探测，对月面地形地貌、月球物质分布、月球土壤厚度及地月空间环境展开观测研究。在此之前，日本“月亮女神”探测器也于9月14日成功发射，并顺利进入绕月轨道。这两项月球探测任务的开展实施标志着，亚洲开始向月球进军，参与到全球探月热潮之中。 NO.4 太阳系外发现“第二地球” 2007年4月24日，欧洲南方天文台的天文学家宣布，他们在距离地球20.5光年的红矮星Gliese581周围，发现了迄今与地球最为相似的太阳系外行星。这颗行星的质量约为地球的5倍，表面温度可能介于0℃~40℃之间，恰好允许液态水存在于它的表面。这是科学家在太阳系外首次发现可能适合人类居住的行星。 7月12日，欧洲航天局和英国伦敦大学学院的天文学家宣布，他们在距离地球60多光年的另一颗行星的大气层中，发现了水蒸气的踪迹，不过这颗行星向阳面的表面温度高达2,000℃以上，不适合人类生存。这是天文学家首次确认太阳系外行星上有水存在。这些发现让致力于寻找外星生命的科学家们看到了希望。 NO.5 IPCC确认是人类导致气候变化，各国制定应对方案 2007年2月2日，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在法国巴黎发布第四份全球气候变化评估报告，称气候变暖已经是“毫无争议”的事实。科学家们比以往任何时候都更加确信，是人类影响了气候，而且人类导致的气候变化正在进一步发展。不过，人类的未来在很大程度上，仍然掌握在我们自己手里——变化的程度取决于人类如何对待温室气体的排放。 12月15日，联合国气候变化大会通过决议，制定了“巴厘岛路线图”，决定在2009年前就应对气候变化问题的新安排举行谈判。“路线图”还为谈判确立了明确议程，具体议题包括：适应气候变化消极后果的行动，减少温室气体排放的方法，广泛使用气候友好型技术的方法，以及对适应和减缓气候变化措施进行资助。 NO.6 发现构成DNA的第六元素 2007年8月26日，上海交通大学微生物代谢重点实验室宣布，他们发现DNA中存在第六种元素——硫。DNA是生命的物质基础，科学界以往认为，它是由五种元素——碳、氢、氧、氮和磷构成的。该实验室的科学家发现，许多微生物合成DNA后，还会进行一种叫“硫修饰”的工作，它们依靠基因组中的硫元素，改变遗传特性。这一发现开创了分子生物学的新领域——DNA硫修饰的研究，引起了国际上的高度重视。如果能够干扰这种“硫修饰”，就可能改造病菌，化解它们对人体的危害。药物的研发也可借鉴大自然中硫修饰的过程，通过基因药物，对癌症、艾滋病患者的DNA进行人工修饰，治疗疾病。 NO.7 人类癌症基因组计划启动 2007年3月8日，英国威康信托基金会桑格中心(Wellcome Trust Sanger Institute)的科学家在《自然》杂志上撰文表示，他们启动了一项大规模的癌症基因破译计划，目标锁定在致死率最高的肿瘤身上。就过去的研究来看，肿瘤的发生绝大多数和基因的变化有关，不过影响蛋白质活动的基因太多，不进行深入的序列分析，很难找到这些影响颇大却又很微小的变化。此次计划中，科学家将首先分析与200个特定肿瘤相关的500个目标基因。 科学家认为，测定肿瘤基因的序列并不困难，不过要找出真正引发癌症的关键基因变化，却是一个难度很高的工作。他们希望通过这样的测序计划，可以对未来找到关键的起始基因变化提供更多可用的线索。 NO.8 个人基因组时代来临 2007年5月31日，美国454生命科学公司向“DNA之父”沃森赠送了一张DVD光盘，其中记录了沃森本人基因组的所有信息，使他成为世界上首位获得自己基因组图谱的人。沃森的基因图谱绘制采用了新的测序技术，不但极大地提高了效率，而且只花费了不到200万美元。随着测序价格的进一步下降，个人基因组时代将全面来临。 10月11日，我国深圳华大基因研究院召开新闻发布会，宣布他们成功绘制出第一幅完整的中国人基因组图谱(又称“炎黄一号”)，这是第一个亚洲人全基因序列图谱。科学家认为，这项基因组科学领域里程碑式的科学成果，对于中国乃至亚洲人的DNA、隐形疾病基因、流行病预测等领域的研究具有重要作用。 NO.9 在土卫六泰坦上发现液态湖泊 2007年1月4日，《自然》杂志封面文章公布可信的证据，表明土卫六泰坦上存在液态甲烷海洋或湖泊。科学家在20多年前就预测，甲烷能够以液态形式存在于泰坦的表面。2006年7月22日，美国航空航天局的“卡西尼”探测器飞掠泰坦，获得的雷达成像数据为泰坦上大量液体的存在提供了可信证据。这些液体在泰坦表面聚集成湖泊和海洋，使泰坦成为地球以外迄今发现的唯一一颗仍存在活跃液体循环的天体。这一发现将人类研究气候和液体循环的视线延伸到地球之外，有助于揭示早期地球演化过程，甚至揭开生命起源之谜。 NO.10 世界第一台分子机器诞生 2007年1月21日，法国图卢兹材料设计和结构研究中心研究院与德国柏林大学的科学家在《自然-纳米技术》上撰文宣布，他们成功地组装出了第一台真正意义上的分子机器。分子机器的主要构件是蛋白质等生物分子，能够行使某种加工功能，是近年来纳米研究领域的重点。它们的用途极为广泛，可以在人体细胞内清除病灶，充当药物运输的人造载体，构成分子阀门等。研究人员确信，他们发明的“分子轮”将在复杂的纳米机器上发挥重要作用，比如分子卡车和分子纳米机器人等。

是不是吃的越多越好？是不是什么最滋补就吃什么？答案或者不是这样的！因为很多时候这些吃进去的东西，可能会对人的肠道里的细菌微生物造成影响，从而导致抗癌药物的疗效大打折扣！

最近发布在国际权威杂志Nature官网的一则新闻对这一问题做了阐述。癌度对这篇文章进行编译，希望可以更好地帮助大家了解这方面的知识。

肠道细菌对抗癌药物的干扰

这则新闻首先抛出一个与众不同的观点——目前在肿瘤的个性化治疗方面，大多数的研究集中在患者的基因突变对药物的反应上，然而越来越多的证据表明，一个人的微生物组成，如肠道里微生物的群落和数量等，可能是决定一个药物是否起效的关键因素。

在今年6月份美国微生物学会会议上，美国的科学家公布了一些数据，也就是健康人的肠道微生物可以将一些药物代谢掉。人体的肠道微生物可以吃掉任何营养物质，不管这种营养物质来源于人的饮食，还是人正在使用的药物。这里一个问题是，如果一个人吃的药物被其肠道里的微生物给分解代谢成没用的物质了，或者更甚一步，代谢成有毒的物质了。这可就真是麻烦的问题了。

来自纽约爱因斯坦医学院的计算生物学家讨论了伊立替康这种化疗药物的数据，这种药物可以在某些患者那里导致严重的腹泻，2013年的顶级科学杂志Science报道了小鼠模型中，β-葡糖苷酸酶一种肠道细菌的蛋白酶，可以改变伊立替康和其他药物的化学结构。一般而言，肝脏是代谢药物并进行解毒的脏器，但是细菌蛋白酶直接将药物变成了有毒的化合物。

肠道菌群和肠道不良反应

为了验证一个人的肠道是否对其服用的药物代谢产生影响，由于人体的粪便里含有较多的肠道细菌，这些也对一个人的肠道菌群组成有一定的反应。

科学家搜集了20个健康人的粪便样本，使用临床常见的化疗药物伊立替康来处理这些样本，这些样本中的细菌与伊立替康反应时会产生一些化学物质，结果发现有4名患者的粪便里有较高毒性的伊立替康亚型，也就是细菌将伊立替康给代谢成毒性较高的形式了。

对这些粪便样本的蛋白进行了分析，这找到了线索，也就是高代谢能力的人肠道中含有一些细菌，这些细菌产生更多的β-葡糖苷酸酶，这些人们一旦β-葡糖苷酸酶水平升高，则可以将更多的葡萄糖输送至细胞中，当然也更容易吸收有毒的化学物质，以及导致严重的胃肠道疾病。研究者正在准备从使用伊立替康的患者哪里取粪便样本，以准备验证这一情况。

其他科学家的试验结果表明，一些类别的β-葡糖醛酸酶可以对一些抗炎药物进行修饰，如布诺芬等，这种修饰导致一些肠道毒性，如果一直长时间地服用那个药物，则就会导致肠道毒性。

解决肠道菌群影响药物疗效思路

目前已经确定了案例有十几个，也就是肠道的细菌影响抗癌药物的疗效的案例，不过这些动物模型并不能直接照搬到人身上来，因为动物和人的肠道里的细菌组成是不同的。这也是为何很多较为前沿的药物，只是在动物实验做了分析，即便是结果很好也不能直接搬到人身上来使用。而且已经鉴定出来一些蛋白酶，这些酶可将抗癌的药物分解，不过不知道目前人群中这些的分布情况，也就是张三、李四，究竟谁有一些特别的微生物产生这些降解药物的酶类，这个目前还不是很清楚。

6月2日发表在Science的论文报道了HIV药物替诺福韦对某些女性无效的情况，这些女性的阴道里含有一种加德纳杆菌，这种细菌能够快速地将药物分解成无活性的形式。但是科学家暂时不知道这一过程如何发生的，以及怎么去想办法阻止它。

未来，临床医生可能预先看看患者的肠道菌群情况，然后判断一种药物是否适合某个患者。当然如果患者的肠道菌群会干扰抗癌药物的疗效，则可以尝试使用一种酶抑制剂，或者把药物放在一种饮食中，通过食物给细菌提供能量。小鼠中，使用饮食干预的策略已经取得了一定成绩。

这是一篇很新颖的文章，告诉我们患者的肠道的细菌对抗癌药物的影响，因此我们很多时候观察到的，为何有人有基因突变，靶向药物仍然没有效果，或者很快耐药。为何同样的两个患者有人康复的快，而有人则一直备受煎熬，我们多么希望去探明清楚里面的原因呢，当然这个探索的过程不只是基因检测，还包含对肠道菌群的分析。以及陪伴与呵护的重要性。但是最重要的是，患者并不是什么都可以吃的，因为人的饮食直接影响了肠道菌群，这也就影响了药物的疗效。

那么说患者该吃什么呢？正常饮食，注重常规的营养，具体癌度后续会请营养方面的专家来科普这方面的知识。

编者：翱宇

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