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援外医生当“小白鼠” 揭肠道菌群秘密

2019年01月07日 10:51   来源:新京报   参与互动参与互动
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  原标题 援外医生当“小白鼠” 揭肠道菌群秘密

  世纪坛医院医生援外时留存粪便样本,研究肠道菌群跨国旅行时的变化,发现菌群可随环境变化而变

  医生做起科研来能有多疯狂?北京世纪坛医院的医生们在援外期间客串了一把实验“小白鼠”,钻研起了自己体内肠道菌群在跨国旅行中的变化。国际上针对此领域如此跨距离、长时间的跟踪调查,尚无先例。目前,医生们得出了初步结论:肠道菌群“入乡随俗”的特征明显,可随着环境的变化而发生改变,一旦归乡,又会回到最初的样子。

  一场跨国医学研究

  出门旅行时,你是“水土不服派”吗?随着经济发展,长途旅行越来越普遍,但不少人踏上异国他乡,极容易出现食欲不振、腹泻呕吐等情况,情况严重时不得不前往医院寻求治疗。目前科学的解释是,这种变化是由于人体内肠道菌群适应外界环境、重整生化流程而引发病理性症状。

  然而肠道菌群到底会发生哪些变化、变化是一个“单行道”还是可以回退?这些问题却依然欠缺明确的答案。对肠道菌群的研究,也多是小范围、短时间的取样,缺少长途、长时、团体性的大范围跟踪调查。

  2015年12月,北京世纪坛医院受国家卫计委委托,派出10人组成的医疗队,前往中美洲的特立尼达和多巴哥(以下简称“特多”)执行为期6个月的援外医疗任务,医疗队产生了一个构想:人体本身就是一个精密的实验室,每时每刻都在发生复杂的生化反应,医疗队员们从北京到特多,将要历经地域变迁和饮食结构的变化,这将成为揭示“水土不服”奥秘的机会。

  于是在数月的任务执行时间中,医疗队成员客串了一把实验对象,定时对自己的粪便样本进行采集,并分批将样本寄往国内进行处理与分析。经过一系列的工作,这次研究取得了初步结果,并于近期在国际刊物Gut上发表。该论文名为“Resilience of human gut microbial communities for the long stay with multiple dietary shifts”,第一作者为世纪坛医院消化内科刘红副教授,通讯作者为消化内科吴静教授。

  肠道菌群与不少代谢疾病、肿瘤相关

  为什么要研究肠道菌群?据了解,人体内有十亿到百亿量级的肠道菌群,包含几千种细菌,所含基因总数是人类基因总数的100多倍。这些种类繁多的细菌之间有复杂的相互作用,形成了一个微生态系统。其中既有辅助消化食物、保护肠道的“好”细菌,还有肠球菌、肠杆菌等条件致病菌。

  世纪坛医院消化内科吴静教授介绍,肠道菌群是目前热门的科研领域,人体不少代谢疾病、肿瘤甚至抑郁症都和它相关。国际上已有研究表明,肥胖症、糖尿病、抑郁症等高发疾病,与肠道菌群失调密不可分,肠道菌群甚至能改变大脑中的化学反应,影响人的思维。

  “我们结合科室科研的大方向、研究热点和对当地条件的分析,定了这样的设想。”吴静介绍,援外国家的疾病谱与国内不一样,且环境较为艰苦,若是将当地人作为主要取样人群,又涉及到之后随访困难等问题,不一定能顺利完成研究。如果以医生自己入手,既能回避这一限制,又能充分利用援外这一机遇开展有益的科研项目。

  研究发现肠道菌群具备明显“弹性”

  经过9个月的密集采样与后续研究,工作人员得出了初步结果:肠道菌群具备明显的“弹性”。刘红介绍,从北京到特多,医疗队员们的肠道菌群在1个月内快速变迁到特多当地人的菌群模式;返回北京后,又在1个月内恢复原样。令研究者较为惊讶的是,在北京时,有4位队员肠道菌群模式为I型,6位队员为II型,虽然到特多后经历了变化,但回京后,又各自恢复到I型和II型,没有受到长途旅行的影响。

  这一结论如何服务于临床治疗?医生们认为,对胃肠疾病的诊断应考虑饮食习惯和环境的变化,以提高诊断准确性;其次,对相关疾病的临床治疗,可考虑适当使用益生菌,以调控肠道菌群。未来,在出国或远距离旅行前,或许能通过服用合理的药物,减缓甚至避免水土不服。

  ■ 讲述

  为托运样本向哈根达斯买干冰

  “为了研究能顺利进行,我们甚至向当地的哈根达斯、‘干洗店’求助过。”回忆起整个研究过程,世纪坛医院消化内科刘红副教授告诉记者,每个环节都很不容易。

  冰箱成粪便样本储存小仓库

  样本的主要来源是医疗队员,这要求队员们每周都对自己的菌群样本(粪便)进行取样并留存,且每天都要详细记载自己的食谱,留存饮食记录。然而前往当地之前,谁也不知道住宿条件如何、有没有符合条件的样本储藏地等。为此,刘红特意从国内背去了一大堆标本盒,定期分给同事们。菌群样本需要在-20℃的环境中保存,住处的两个冰箱就成了小仓库,队员们腾出了冷冻仓中的一个抽屉,用来存放这些宝贵的样本,而同样放在冰箱中的,还有平时要使用的蔬菜、肉类等食物。

  “心理压力也很大。本来是正常的生理过程,现在变成了一项‘作业’,我室友就开玩笑说快疯了。”刘红笑道,自己是消化科的大夫,习惯了用科研的目光审视“便便”,但不是所有人都能冷静地对着自己的“便便”观察、取样,她的同事们努力克服了这一压力。

  除了拿自己当样本,医疗队员也需要足够的当地样本作为对照,但一方面,当地人有自己的宗教信仰和文化特点,说服他们留取样本非常困难;另一方面,别国的生物样本是否能够保留也是一个敏感问题。为此,他们在上报当地部门拿到许可批文后才开展采集工作。最后,医疗队从经常接触的司机、医院工作人员、当地华人及其亲朋好友中收集到了几十份样本,为了便于后续研究,甚至发动了当地大使馆的工作人员参与。甚至于回国之后,得知有大使馆工作人员也要回京,刘红的第一反应是给对方发微信,叮嘱他们一定留个样本。

  找到化工厂干冰解决低温保存难题

  收集样本只是第一步。哪怕在-20℃的环境下,样本最多也只能保存一个月,否则就会发生变化。医疗队员必须赶在此之前,将样本送回国内机构进行研究,但这也没有想象中容易。并不是所有快递公司都能运送这种特殊的样本,落地特多之后,刘红开始马不停蹄地寻找快递公司,有一次在路上看到一家名为“Greenexpress”的店铺,便兴奋地冲了进去,结果对方对刘红的要求十分不理解,经过一番尴尬的沟通,刘红才发现这是一家干洗店。

  由于整个运送的过程都要保持低温,快递盒中还需要用到足够的干冰,这又要上哪儿找?特多没有化工厂,医疗队员将目光投向了街边的哈根达斯店,想着能否通过买冰淇淋的方式来得到一些干冰,这个要求被店员拒绝了,他们提出直接购买的要求后,对方给出的价格又十分高昂。这个路子行不通,队员们只能继续寻找化工厂,最后在当地中部一个小城市找到了,这才解决了干冰的问题。

  新京报记者 戴轩

【责任编辑:王嘉怡】
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