肠道微生物研究领域*仪器 — SHELLAB厌氧培养箱

    肠道微生物群是一个极其复杂的群体，因其重要的作用被认为是人体器官或人类的「第二基因组」。肠道微生物群不仅与肠道免疫的关系密切，而且影响了全身免疫系统。近年的研究显示，肠道微生物群可以影响免疫治疗疗效。因此，在接受免疫检查点抑制剂（ICIs）治疗前后应尽量避免使用抗生素，对部分患者进行粪便移植有望提高免疫治疗疗效，管理肠道微生物群也成为了免疫治疗管理的一个重要内容。肠道微生物群有望成为一个潜在的预测免疫治疗疗效的生物标志物。

    人体肠道微生物群大约重 1000 g，约有 30 个种属，300～500 多种，数量达到了 1014 个，是人体细胞总数的 10 倍。肠道微生物群是一个极其复杂的群体。人体肠道各部位不同，定殖的细菌数量和种类不同。肠道微生物群主要包括细菌群、真菌群、古细菌群、病毒群、原虫等，其中数量多的是细菌群。细菌群主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成，其中专性厌氧菌占 99% 以上。

功能基因的发掘

    随着宏基因组学、宏转录组学等技术的发展，肠道微生物的生理功能逐渐在基因层面得到了发掘和证实。2006 年美国基因组研究所在采用测序法对人体肠道微生物组进行宏基因组测序基础上，解析了肠道微生物的基因功能。结果表明与同源基因信息库(COG)中其他微生物相比，肠道微生物基因组中富含参与碳水化合物、氨基酸、甲烷、维生素和短链脂肪酸代谢的基因，其中很大一部分是人体自身所不具备的，表明肠道微生物是人体代谢的重要参与者。

对生理功能的调控

    肠道微生物是人体代谢的重要参与者，为人类代谢过程提供底物、酶和能量；同时代谢产生的脂肪酸等促进人体上皮细胞生长与分化，并参与了维生素的合成和各种离子的吸收。由于肠道是人体内大的免疫器官，肠道微生物与宿主在肠道黏膜表面的交流促进了免疫系统的建立和发展，成为人体重要的免疫屏障。另外，肠道微生物还通过形成“菌膜屏障”而为人体提供保护功能。

与肠道疾病的关系

    人们已经认识到，滥用抗生素导致的肠道微生物失调会提高肠道疾病发生的几率。一个较为经典的例子就是因手术入院治疗的病人在服用广谱抗生素后易患感染性腹泻，其主要原因为肠道微生物失调而引起的伪膜性结肠炎。随着对肠道微生物功能的不断挖掘，肠道菌群失调与肠道疾病发生之间的机制逐渐得到阐释。 

与肥胖的关系

    肥胖已经成为一个世界性的难题。据卫生组织估计，*约有10亿人体质量超标，人口的12%都属于肥胖范畴。近年来肠道微生物和肥胖的关系受到了广泛关注。研究人员发现，与瘦志愿者相比，肥胖者肠道内拟杆菌门比例降低，放线菌门比例升高。肥胖志愿者75%肠道微生物基因来源于放线菌；而瘦志愿者42%的肠道微生物基因来源于拟杆菌门。另外有研究表明与正常个体比较，肥胖个体肠道中厚壁菌门比例较高；当肥胖个体体质量减轻时，其肠道微生物中厚壁菌门比例则与正常个体变得较为相似 。

与糖尿病的关系

    统计数据显示，2010年范围内用于预防和治疗糖尿病及其并发症的成本多达3760亿美元，预计这一数字将在2030年超过4900亿美元，糖尿病已成为一项重大公共卫生问题。人类基因组计划虽然完成，但人类自身遗传密码的破译并没有帮助人们找到*克服糖尿病的方法，科学家开始将目光转向与人类共生，却具有100倍于人体基因的肠道微生物上。肠道微生物中蕴含的海量遗传信息可能是治疗糖尿病的新突破口。以Ⅱ型糖尿病为例，我国华大基因研究院等单位完成了肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析，并发表于2012年的Nature杂志中。该研究明确了中国人群中的糖尿病患者与非糖尿病患者在肠道微生物组成上的差异，发现Ⅱ型糖尿病患者均有中等程度的肠道微生态紊乱，且表现出产丁酸细菌种类的缺乏。

    所以需要科研人员在专业的厌氧培养箱内进行操作培养；通过长期的研究找到有益的和潜在有害的肠道微生物群清单，并因此设计出相应的药物；而且必须通过严格的临床试验才能确认其可信度并终指导临床实践。 

   做为专业生产厌氧培养箱的美国SHELLAB品牌已有50多年的生产经验，其常规型号为BACTRON EZ-2;此产品在性能参数及操作功能方便受到用户的信赖和支持，如深圳华大基因研究院、中科院微生物所、中科院深圳先进技术研究院、康美药业、万和制药、中山大学、中山大学肠道研究所、中科院南海海洋所、华南理工大学、北京大学、清华大学、广东省生态与环境研究所、南方医院、广州医科大学、深圳大学等用户。