罗布·奈特: 我们的微生物如何让我们成为我们

罗布·奈特(Rob Knight)是研究活于人体的微生物的先驱,是生活在我们体内的细小的单细胞生物,但对我们的健康有巨大且基本未探索的影响. Knight说,“生活在你体内的一公斤半的微生物比基因组中的每个基因重要得多。” 你会知道原因的



(英语).



https: //embed.ted.com/talks/lang/en/rob_knight_how_our_microbes_make_us_who_we_are (中文(简体) ).

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0: 12 (英语).

我们人类一直关心身体的健康,但我们并不总是能够理解什么才是真正重要的. 以古埃及为例. 他们非常照顾身体中被认为在来世需要的部分. 他们赶走了其他人。

譬如从此身出. 埃及人仔细地保存了胃,肺,肝等. 但他们将大脑液化并泵入鼻子后丢出. 外科手术没有道理,因为你为什么需要大脑?

但想象一下,我们体内有一个没有受到注意的器官,虽然它与大脑一样重,在某些方面,我们对此知之甚少,很少尊重它. 想象一下,由于科学家们的新研究,我们开始理解这个机构在我们对自己的看法中所起的作用。 你想知道更多关于他的事吗?

1:06 (中文(简体) ).

原来我们有这样一个器官: 我们的肠道,或者说,生活在它的微生物。 但不只是我们肚子里的微生物才是关键 事实证明,整个身体的微生物对存在于人与人之间的一系列差异负有责任. 你注意到有些人比别人更经常被蚊子咬吗?

1点半

结果,每个人都对帐篷生活的看法会真的不同。 例如,我很少被蚊子咬伤,我的女友阿曼达被一群人追赶;原因是我们皮肤上有不同的微生物,释放出蚊子所捕获的不同物质.

1:47 (中文(简体) ).

现在,微生物对医学很重要。 例如,在你的肠道中发现的微生物,取决于某些止痛药对肝脏的毒性. 药物对心脏的作用也取决于它们. 如果你是果蝇的话,微生物会决定你想和谁交配. 我们还没有在人类中找到它,但也许只是时间问题,我们才知道性的一切. (笑声)

2:14

微生物具有一些功能. 他们帮助我们消化食物。 它们有助于“训练”我们的免疫系统。 它们帮助我们抵抗疾病,甚至可以影响我们的行为. 那么微观世界的地图会是什么样子? 它看起来并不像这张地图, 但它适合理解生物多样性。

世界不同地区有不同的地貌,不同的动物存在,无论是这里还是这里. 这在微生物学上几乎是一样的, 但我要跟你说实话: 所有微生物都和显微镜下一样。 所以,我们不是从外部认出它们, 而是在研究它们的DNA序列。

在名为"人类微生"的项目框架内,国家卫生研究所花费了1.73亿美元,聚集了上百名科学家来绘制腺腺,胸腺,guanine和细胞素以及人体中的所有微生物. 当我们把所有的数据集中起来时,看起来是这样的。 很难说谁住在哪里,不是吗?

3:17 (韩语)

我的实验室面临的挑战是开发计算机模型, 可以将基因组信息的千兆字节变成一种易于使用的地图。 当我们用250名健康的志愿者的微生物群的信息做同样的事情时,地图看起来是这样的.

每个点代表组成微生物群的各种微生物。 我告诉过你他们长得像 因此,在每一点上,从一个健康的志愿者的身体区域显示出一个物种的微花. 你可以看到地图的不同部分颜色不同,就像不同的大陆一样. 结果发现身体的不同部位生活着不同的微生物.

绿色是口服微生. 另一边是蓝色是皮肤上微花,阴道上微花是紫色的,再到底部,我们已把毛细花褐出. 近年来,我们发现来自身体不同部位的微生物彼此差异很大. 比较某人的口腔和肠道微生物,结果发现这些社区之间的差别很大.

比起珊瑚礁微生物和草原微生物的区别,它甚至更大. 思惟一想,令人叹为观止. 这意味着微生物生态系统在数以十计的身体上比在地球上下数百公里的距离还要多.

4:45 (中文(简体) ).

然而,你不能说身体相同部位的微浮拉会在两个人中相同. 你的DNA和坐在你旁边的人一样99.99% 但对于你的微生物来说, 它们会以与森林细菌不同的方式不同。

5时15分

不同的微生物有不同的功能,我告诉过你, 从消化食物到参与各种疾病,代谢药物等等。 那么,他们是如何履行所有这些职能的?

部分原因是虽然我们的肠子中只有一公斤半的微生物,但数量远远超过我们。 多少钱? 这取决于你认为的身体是什么。 手机吗? 虽然我们每个人都由10万亿个细胞组成,但我们的身体含有约100万亿个微生物。 故有十倍之微子.

你认为我们是人类,因为我们有人类的DNA, 但结果发现,我们每个人都有大约两万个基因, 取决于你的想法, 我们体内有两到两千万个微生物基因。 所以不管你看什么, 我们的微缩符号都比我们多。 结果发现,除了人类的DNA之外,我们还留下了微生物DNA的痕迹,无论我们接触什么.

最近,我们在一项研究中描述, 你的手掌的微生物成分 可以显示你通常使用的鼠标, 概率高达95%。 这份研究报告最近发表在一份科学期刊上,但更重要的是,它表现在C.S.I.: 迈阿密犯罪现场 现在你知道这一切是真的。 (笑声)

(中文(简体) ).



6点35分

我们的微生物从哪里来的? 如果你像我一样,有孩子或狗, 你可能猜到了,顺便说一句,这是完全真实的。 就像我们知道你的电脑是哪里 从它的微生物分享, 所以我们知道你的狗在哪里。 但是人们也发现,在成人中,微生物群落相对稳定,即使与某人同住,你还是保留了几个星期,几个月,甚至几年的微生物独有性.

7:04 (中文(简体) ).

事实证明,我们的第一个微小社区取决于我们是如何诞生的。 如果婴儿是正常方式出生的,那么他们的细菌都看起来像生活在阴道里的微生物. 如果你做了一个剖腹产, 那么所有婴儿的微生物 都类似于生活在皮肤里的微生物。

因此,Cesarean所生的婴儿可能有一些健康条件:他们更容易患上哮喘、过敏和特别是肥胖等与微生物有关的疾病。 想想看,因为直到最近,所有哺乳动物都是通过出世的运河所生的,所以缺乏与我们一起进化的保护微生物,可能会在微生体相关的各种疾病的发展过程中起一定的作用.

7点47分

几年前我的女儿出生时 我妻子做了紧急剖腹产 但是我们把所有东西都拿在手里 给她放一层阴道微生物 她会自然得到的 很难说这是否对她的健康有任何影响。

一个孩子,虽然我们爱她,但很难得出关于正常情况的结论,但是她已经两岁了,没有感染过耳朵感染,所以我们希望这可以. 我们开始与其他儿童进行临床试验,看看这种方法是否具有任何保护作用.

8点26分

我们是如何诞生的,对我们的主要微生物有重大影响,接下来会发生什么? 我将再次展示一张人类微生项目地图, 上面的杯子是从250名志愿者中每个身体区域取取取的样本。 你见过孩子身体发育 你见过他们精神上的发展

现在,你将第一次看到 我同事的孩子的微生物发育。 我们将要看到的是婴儿的凳子, 它的粪便微生, 以每周从肠道取取的样本为代表 几乎两年半。 我们从生命的第一天开始

出行之初取出童子之微花以此黄点为代表. 可见"点"起自"阴道微生",由于婴儿是自然而生的,所以可以预料到. 在两年半内,点会向下移动,儿童微花的成分会更接近成年捐献者的粪便微花. 我会开始,你会看到它是如何发生的。

9点25分

记住一步等于一个星期。 你可以看到微生物群落在粪便中 一周又一周地变化。 这些每周的变化远远超过了两位健康的成年人在这个项目上的差异,这里以下面的褐点为代表.

可以看到黄点接近了成年的羊毛微生物。 所有这一切直到2岁左右。 但在这里,一些不寻常的事会发生。 他的耳朵会感染抗生素 你看到微生体发生了巨大变化,随后迅速恢复。 我会倒带视频。

在短短的几个星期里,就发生了重大变化:第一,经过多月的发展后,出现了下降,然后相对快速地复苏. 到了838天,当视频结束的时候,可以看到凳子微生已经达到了成人水平,尽管有抗生素的干预.

10点26分

这一试验令人感兴趣,因为它提出了不同阶段儿童发展干预的基本问题。 当微生物如此之快变化时,它有多重要? 这种撞击会掉入大海吗? 它会消失吗?

事实证明,如果儿童在出生后头6个月内得到抗生素,他们比没有接受抗生素或以后接受抗生素的儿童更有可能超重. 因此,儿童早年的治疗方式对老年人的微生物和整体健康产生影响。 我们现在才开始理解这一点。

这非常有趣,因为除了抗生素对抗药性细菌——这非常重要——的影响之外,我们将看到它们对于肠道微花的有害影响. 然后,也许,抗生素会激励我们 与古埃及人的金属装置一样恐怖, 他们用金属装置在去腐烂前切碎并取出大脑。

11点26分

我说过微生物有重要功能 近年来,它们与一些不同的疾病有关,包括炎性肠道疾病,心脏病,肠道癌甚至肥胖. 事实证明,与肥胖症的联系特别紧密. 今天,我们通过检查你的肠道里的微生物, 可以准确确定你是否肥胖。

这些数字令人印象深刻,虽然这似乎是一个奇怪的测试, 因为可以很容易地分辨出这两个中哪一个是肥胖的,而没有任何微生物研究。 但结果发现,即使通过破译他们的整个基因组, 并获得他们DNA的所有信息, 你也可以预测肥胖症的准确度只有60%。 不可思议吧? 这意味着生活在我们体内的这些一公斤半的微生物对健康比基因组中的任何基因更重要.

12:22 (英语).

有了老鼠 我们可以做更多的实验 在小鼠中,微生物与多发性硬化症,抑郁症,自闭症和再次肥胖等多发性疾病有联系. 但是,我们如何确定微生物组合的差异是疾病的原因还是后果? 可以在无菌泡中生长出一群没有自己微生物的老鼠. 我们可以增加我们认为我们需要的微生物,看看会发生什么。

当我们从肥胖的老鼠身上取出微生物,并将其移植到基因正常的老鼠身上,在没有自己微生物的气泡中长大后,比从正常的老鼠那里得到这些微生物要肥. 发生这种情况的原因不可思议。 有时微生物会帮助小鼠从同一种饮食中更高效地消化出食物,因此它们从中提取出更多的能量. 但有时微生物会影响小鼠的行为. 它们吃得比普通小鼠还多,如果不加控制就会变得胖.

13点23分

很有趣 不是吗? 这表明了微生物影响哺乳动物行为的能力. 你可能会怀疑这会不会发生在不同的物种之间 事实证明,如果你把一个完整的人的微生物移植到在无菌环境中生长的小鼠身上,这些小鼠以后会变得比从一个瘦人的身体中移植出微生物的还要肥. 然而,你可以用特别选取的米洛弗洛拉来"去微积分"小鼠,这不会让他们增加体重.

13:54 (英语).

营养不良也是这样。 所以我们参加了盖茨基金会资助的一个项目。 我们照顾马拉维的儿童,这些儿童患有严重营养不足症。 用克瓦西奥克移植的老鼠在短短三周内就失去了大约30%的体重.

然而,它们可以通过花生酱补充来治愈,用于治疗诊所的儿童. 用两对双胞胎从Kwashiork所恢复的微浮水移植的老鼠也恢复了. 这是不可思议的,因为它意味着我们可以通过将人类肠道微生物移植到小鼠体内来测试它们在小鼠体内的有效性来发展出治疗方法. 我们甚至可以发展个性化的治疗。

14点37分

必须让每个人都有机会参加这项研究。 几年前,我们启动了美国古特计划, 它让你在微生物地图上找到位置。 这是利用参与者筹集的资金发起的最大的科学项目. 八千多人已经加入了! 重点是,人们发送样本, 我们解码微生物的DNA, 并发送结果。

我们还匿名发表研究成果,以满足科学家、大学和所有感兴趣的人的需要。 任何人都可以访问数据。 另一方面,当我们移动的BioFrontiers实验室来到某个地方时, 我们谈论我们如何使用机器人和激光来检查大便, 想要这样做的人数会以某种方式减少。 (笑) 我想你还是有兴趣的, 所以我带来了一些样本包 让你尝试。

15点34分

我们为什么要这么做? 事实证明,微生物不仅对健康研究,而且对疾病的治疗都很重要. 这是我们与明尼苏达大学同事共同创作的最新视觉作品之一. 这是人类微生物的地图 外加有伪麦芽肠炎患者的微花.

这是最严重的痢疾, 当你每天去厕所20次。 这些病人用了两年抗生素治疗失败. 所以他们被选中来做我们的实验。 如果我们把一个健康的捐献者 -- 这是一颗恒星 -- 的凳子样本移植到病人身上,会怎么样? 好菌会与坏菌相抗衡吗?

让我们看看会发生什么。 其中4个病人是从一个健康的捐献者身上移植的. 你可以看到 肠道的微生物群立即发生转变 在移植后一日内,所有症状会消失,痢疾会消失,患者再次健康,与健康捐献者无异,健康状况稳定. (掌声)





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16:48 (英语).

我们才刚开始 我们刚刚开始了解微生物 对各种疾病的影响, 从炎症到肥胖, 甚至可能还有自闭症和抑郁症。 我们需要发展出一种微生物导航器,这样我们不仅知道我们在哪里,而且知道我们要去哪里或做什么才能到达那里。 应尽量简单,使即使是儿童也能使用。 (笑声)

17点16分

非常感谢

17点19分

(掌声)

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资料来源:www.ted.com/talks/rob_knight_how_our_microbes_make_us_who_we_是/transcript? 语言=