生命早期饑荒暴露可能影響成年後腸道菌群的組成，增加2型糖尿病風險。

　　近日，西湖大學鄭鉅聖團隊與合作者在國際期刊BMC Medicine（《BMC醫學》）上發表了相關研究論文。鄭鉅聖實驗室以腸道群菌為研究對象，過去幾年來已發表多篇論文，此次與“饑餓”相關的研究課題，發起者是一名年輕的90後。

　　為什麼從未挨過餓的他會關注饑餓？這一結果有什麼意義？前不久，記者採訪了這名90後、西湖大學博士後茍望龍，試圖從他的科研經歷中尋找答案。

　　故鄉回憶

　　茍望龍出生於1991年，去年從西湖大學博士畢業，成為鄭鉅聖實驗室的一名博士後。

　　江南求學的5年，沒能改變他對家鄉特産馬鈴薯的鍾愛，在西湖大學的食堂，茍望龍能同時點上兩種口味的馬鈴薯。

　　這份情有獨鍾源於茍望龍對爺爺和故鄉茍家岔的記憶。

　　茍家岔在哪兒？那是甘肅定西市通渭縣雞川鎮的一個村。定西有三大寶，馬鈴薯便是其中之一。

　　在茍望龍的印象中，爺爺愛吃雜糧散飯，把雜糧磨成粉，再煮成糊糊，配點鹹菜，爺爺總是吃得很香，還經常喊他嘗一口，但幼年的茍望龍通常吃了一口，就不願意再試第二口。

　　上高中後，茍望龍經常會聽爺爺説起挨餓的日子，老人的這段記憶如同一顆種子，在絮絮叨叨中也埋進了茍望龍的心裏。

　　讀博士階段，茍望龍探索的對象有點特殊。它們微不足道，卻又浩浩蕩蕩，在我們身體的軀殼裏生存演化。

　　它們便是腸道菌群。

　　有研究認為，人體腸道內寄生著約數萬億個細菌，在漫長的生命演化歷程中，它們和人類形成了共生的關係，幫助人體消化食物，合成必需的短鏈脂肪酸，還能幫助清除毒素，支援腸道功能。

　　茍望龍參與的第一個博士課題便是研究腸道菌群和2型糖尿病的關係。當時，從事營養學和流行病學研究的鄭鉅聖教授還在國外，糖尿病一直在他的研究視野之中。

　　茍望龍回憶，在博士階段將告尾聲時，一次日常瀏覽文獻，他被一個單詞吸引住了：Famine（饑荒），於是找來更多文獻，發現它們都指向一個結果——生命早期經歷過饑荒，成年後發生糖尿病等代謝類疾病的幾率會增加。

　　最早，這些研究發源於一個理論猜想。20世紀90年代，英國的David Barker教授提出了多哈（DOHaD）學説，認為除了遺傳因素，許多疾病可能是由於在子宮內或兒童時期的不良暴露，如營養不良、致癌物等所造成。

　　那麼，饑荒是不是也能改變腸道菌群？茍望龍提出了自己的問題。心中兒時那段聽祖輩講述饑餓的回憶，仿佛正在喚起另一段記憶，關於生命早期饑荒暴露留給腸道菌群的印記。

　　菌群數據

　　實際上，人群水準上關於腸道菌群與疾病的研究很不容易，涉及多個學科的整合，包括傳統統計分析、人工智慧、小鼠實驗、生化分析等等。

　　“為採集數據，我們去實驗現場招募志願者，給受試者測量身高體重等基礎資訊，收集受試者的各種樣本，能參與的儘量都自己上。”參與全流程的茍望龍講起這些很興奮，還時不時會在桌上徒手寫起公式，來解釋這些數據應用到的演算法模型。他説，對科研來説，真實數據有著無可替代的意義。

　　從本科的自動化專業，到碩士主攻計算生物學，開發計算演算法解析生命數據，再到博士整合人群隊列與多組學探究2型糖尿病的腸道微生物菌譜，一路“跨界”，茍望龍始終對數據保持熱情，甚至在申請博士時，最打動他的並不是研究方向的契合，而是鄭鉅聖教授反覆強調的那句“我們有數據”。

　　系統梳理了已有的文獻資料及思路後，茍望龍給正在青島出差的鄭鉅聖教授打了電話，簡單説了下自己的猜想。鄭鉅聖當即決定嘗試，因為沒有人從腸道菌群角度來解析生命早期饑荒暴露對2型糖尿病的發病風險的影響。

　　隨後，茍望龍選擇了來自三個不同地域人群的樣本——廣州市、廣東省（和第一個樣本集不重合）、以及全國（除廣東省之外的15個省份的樣本），樣本量分別是1920人，6560人，3033人。匯總在一起，是11513人的腸道菌群數據。

　　數據分析的背後是合作團隊的心血，需要工作人員到府進行糞便取樣，並觀測記錄受訪者的飲食習慣。隨後，通過測序技術，科學家就能為幾百種腸道菌種“描摹”出大致分佈樣貌。統計分析需要小心翼翼，研究團隊需要對數據進行矯正，包括測序深度（檢測技術本身帶來的誤差）、飲食和生活方式、疾病、年齡因素等等。

　　結果清晰浮現，生命早期經歷過嚴重饑餓的群體，腸道菌群多樣性顯著降低，而腸道菌群多樣性的降低伴隨著2型糖尿病風險的增加。

　　震驚結果

　　鄭鉅聖實驗室的追問並沒有到此結束。

　　饑餓改變了腸道菌群的多樣性，還改變了什麼？

　　每一個人的腸道菌群，是一個複雜的生態系統，其測序數據多達數百個維度。

　　團隊用數據降維的方法，通過計算，把數百個維度降低到兩個主要的特徵維度，以此來指代不同的樣本結構。

　　結果給了他們第二次震驚：持續的饑餓不但改變了腸道菌群的多樣性，也重塑了它們的結構。

　　研究團隊還進行了菌群網路分析，篩選出這些樣本中的核心腸道菌群，同樣發現經歷過持續饑餓的個體中，對2型糖尿病起保護作用的核心菌群的豐度減少。這些研究還發現，經歷嚴重饑餓的時間越久，對腸道菌群的影響也越明顯。

　　多哈理論關注的是生命早期不利的環境暴露對生命健康長期的影響，這次的研究，給多哈理論提供了全新的理解維度——生命最初也許不會留下記憶，但在你的腸道留下的印記可能增加未來罹患2型糖尿病的風險。

　　證明過去對當下又有何意義？

　　茍望龍説，結合課題組之前的工作，這些研究將幫助人類更好地理解腸道微生物和2型糖尿病的關係，幫助我們提前判斷疾病的發生和發展，並且有可能通過改善腸道群菌來干預疾病。

　　“我們常説生命早期的飲食等環境因素會對人類健康有長遠影響，這次的研究發現，也從另一個角度確認了這個説法。”茍望龍還很嚴謹地給這個生命早期加了個期限，“1000天，從胎兒待在母親肚子裏的第一天算起。”

來源：潮新聞    | 撰稿：記者 朱平    | 責編：張曉欣    審核：張淵

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