Nature & BioRxiv:科學家打破人體細菌比自身細胞多10倍的神話!

圖片來源：blog.fooducate.com

2016年1月11日 訊 /生物谷BIOON/ --科學家們常說，我們機體中的細菌和其它微生物的數量遠遠超過自身細胞的數量，大約為十比一的關係；然而近日，來自加拿大和以色列的科學家的一項最新研究或許就可破除人們之前的看法，研究者表示，機體中寄居的微生物和人類細胞的數量之間的比率很有可能是一比一的關係。

研究人員Ron Milo說道，一個標準男子（70公斤，20-30歲且1.7米高）機體中平均包含有30萬億個細胞和39萬億個細菌，這兩個數字幾乎是相近的；或許有些人機體中包含有上述數字一半或者兩倍的細菌數量，但這比之前推測的10：1的關係要遠的多。機體細胞和微生物群落的數量足夠相近，而且每次排便後或許就會翻轉人類細胞數量和細菌數量之間的比率。

機體微生物數量和細胞數量之間10：1的關係是1972年科學家Thomas Luckey提出的，這種認知一直持續至今；2014年來自美國國立衛生研究院的研究者Judah Rosner就表達了其對10：1關係的懷疑，他指出，我們並沒有在人類機體細胞和微生物細胞的數量上有很好且很準確地估計。

本文中研究人員通過回顧一系列最近研究論文的實驗性數據來重新估計機體中的細胞數量和微生物細胞數量，這些實驗性數據包括利用DNA分析來計算細胞數量，同時利用磁共振成像技術來計算器官的容量；研究者指出，絕大多數的人類細胞都是紅細胞。

糞便的因素

研究者Milo及同事表示，之前研究者Luckey的過高估計或許歸因於機體腸道中的細菌比例，研究者Luckey推測在1克的糞便中含有10的11次方的細菌，以此來估計腸道中含有10的14次方的細菌，同時他還將消化道的尺寸擴大到了1升的容量，即從機體嘴巴到肛門的範圍。

但是大多數細菌都僅生存於結腸之中，而結腸的容量僅有0.4升，於是研究者Milo通過測定，並且指出，相比Luckey的結果而言，在糞便樣品中實際上存在的細菌數量很少；將多個計算數據整理起來後，研究者計算了人類機體細胞和微生物數量的比率，結果發現這二者比率僅為1.3：1(微生物數量：人類細胞數量)，而且還存在很大的不確定性。

最後，來自歐洲分子生物學實驗室的生物信息學家Peer Bork指出，很慶幸如今我們可以對機體細胞和微生物數量之間的關係可以有一個很好地評估和計算，但我並不認為這會帶來任何的生物學意義。（生物谷Bioon.com）

本文系生物谷原創編譯整理。歡迎轉載！點擊 獲取授權 。更多資訊請下載生物谷資訊APP。

 

Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cellsScientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells

Alison Abbott

It's often said that the bacteria and other microbes in our body outnumber our own cells by about ten to one. That's a myth that should be forgotten, say researchers in Israel and Canada. The ratio between resident microbes and human cells is more likely to be one-to-one, they calculate. A 'reference man' (one who is 70 kilograms, 20–30 years old and 1.7 metres tall) contains on average about 30 trillion human cells and 39 trillion bacteria, say Ron Milo and Ron Sender at the Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, and Shai Fuchs at the Hospital for Sick Children in Toronto, Canada. Those numbers are approximate — another person might have half as many or twice as many bacteria, for example — but far from the 10:1 ratio commonly assumed.

Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body

Ron Sender, Shai Fuchs, Ron Milo

We critically revisit the ″common knowledge″ that bacteria outnumber human cells by a ratio of at least 10:1 in the human body. We found the total number of bacteria in the ″reference man″ to be 3.9·1013, with an uncertainty (SEM) of 25%, and a variation over the population (CV) of 52%. For human cells we identify the dominant role of the hematopoietic lineage to the total count of body cells (≈90%), and revise past estimates to reach a total of 3.0·1013 human cells in the 70 kg ″reference man″ with 2% uncertainty and 14% CV. Our analysis updates the widely-cited 10:1 ratio, showing that the number of bacteria in our bodies is actually of the same order as the number of human cells. Indeed, the numbers are similar enough that each defecation event may flip the ratio to favor human cells over bacteria.