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科学家推翻细菌数量10倍“神话”
来源:     作者:      2016-10-08 16:55       
摘要:人们常说,人体内细菌和其他微生物的数量差不多是人体自身细胞的10倍。然而来自以色列和加拿大的研究人员表示,这是一个应该被遗忘的神话。他们计算后认为,人体内居住的微生物和人类细胞之间的比例更可能是1比1。

红细胞在人体的细胞总数中占据主导地位。

图片来源:SUSUMU NISHINAGA  SCIENCE PHOTO LIBRARY

人们常说,人体内细菌和其他微生物的数量差不多是人体自身细胞的10倍。然而来自以色列和加拿大的研究人员表示,这是一个应该被遗忘的神话。他们计算后认为,人体内居住的微生物和人类细胞之间的比例更可能是1比1。

以色列雷霍沃特市威茨曼科学研究所Ron Milo和Ron Sender,以及加拿大多伦多市儿童医院Shai Fuchs表示,一个“参考人”(一名70公斤、20至30岁、1.7米高的男性)平均含有约30兆个人体细胞和39兆个细菌。

这些数字是一个近似值——例如,另一个人可能拥有一半或两倍数量于此的细菌,但远不及通常假设的10比1。

“这个数字足够类似,人体每次排便可能会翻转有利于人类的细胞与细菌比例。”研究人员在发布到预印本服务器BioRxiv上的一份手稿中这样总结称。

这篇论文的作者指出,10比1的神话源自于由微生物学家Thomas Luckey于1972年进行的一项评估,这是“一项优雅的研究,但很可能从来没有料到会在随后的几十年中被广泛引用”。

2014年,贝塞斯达市美国国立卫生研究院分子生物学家Judah Rosner表达了他对10比1学说的质疑,强调对于人体内细胞和微生物的数量鲜有很好的估计。

于是,Milo、Sender和Fuchs决定通过回顾文献中范围广泛的最近实验的数据,包括用于计算细胞数量的脱氧核糖核酸(DNA)分析和计算器官体积的核磁共振成像,从而对这一数字进行再次评估。研究人员注意到,绝大多数的人体细胞都是红细胞。

Milo和同事表示,Luckey的工作特别高估了人体肠道中的细菌比例。

通过假设1克粪便中有1011个细菌,并且将其在从口腔到肛门的消化道中的体积按1公升计算,Luckey估计,人体肠道中包含有大约1014个细菌。

然而Milo与同事指出,大部分细菌只栖息于结肠(体积仅有0.4公升)之中,同时测量结果表明,与Luckey的想法相比,人类粪便样本中的细菌数量实际上要少得多。

将这些类型的计算整合在一起后,研究人员得到了一个有关人体中微生物与细胞的新的比例——1.3比1,这其中具有很大的不确定性。考虑到一本学术期刊正在对这篇论文进行同行评议,Milo目前拒绝对其进行评价。

从事人体及其他复杂微生物研究的德国海德尔堡市欧洲分子生物学实验室生物信息学家Peer Bork表示:“这样好多了,我们都有了一个更好的估计数值。”他说:“但我不认为它会有任何生物学上的实际意义。”