近年來，隨著對腸道菌群研究的不斷深入，對于其作為“第二基因組”在宿主健康中發揮的極端重要性，學界和普通大眾有了較為充分的了解。然而，腸道菌群還有相對鮮為大眾所熟知的另一方面：從腸道逃逸的菌群可能會有極端危險性。在正常情況下（也就是在健康人體中），腸道菌群會受到腸黏膜屏障的嚴密控制，同時免疫系統也嚴陣以待，此時它們各司其職，表現得忠誠友善。然而，一旦受到宿主內外環境的影響，尤其是免疫系統出現漏洞或受到類似HIV/SIV病原體攻擊時，腸黏膜屏障極易出現損傷，此時腸道菌群很可能會逃離“兵營”。其后果正像從戰場上逃逸的士兵一樣，當中的一些或許會掉轉槍頭，對“老東家”下手。

中國科學院昆明動物研究所馬占山團隊研究人員試圖回答如下問題：（1）受HIV/SIV病毒感染后，腸道菌群中微生物逃逸（學術名詞是“菌群易位”或 microbial transloation）)是有計劃、有組織的逃逸，還是近乎無序的隨機游離？（2）可否從理論上估計出遷移概率以及遷移比例。該研究近日在線發表于FEMS Microbiology Ecology上。研究通過理論建模分析，首次對以上問題做出了較為合理的回答。

當宿主感染SIV/HIV后，胃腸道黏膜中的CD4+ T細胞會迅速衰減，黏膜免疫被過度激活，持續性的炎癥反應誘發上皮細胞凋亡和緊密連接中斷，從而使得黏膜上皮完整性被破壞（“腸漏”）；與此同時，腸道內環境紊亂也致使其內部棲息的菌群失調，益生菌數量驟減，機會性病原菌逐漸占據主導地位。這一系列的免疫病理過程最終導致胃腸道內微生物發生逃逸。

研究人員通過分析SIV感染的獼猴的多組織（包括腸道、腸系膜淋巴結和肝臟）菌群數據，發現微生物從胃腸道逃逸到其他組織的過程類似于物理學中的隨機游動 （random walk）。也就是說，雖然腸道微生物逃逸很可能是由于SIV感染導致的，但逃逸的過程是隨機的，并非有組織的確定性遷移。此外，該研究還發現菌群從胃腸道逃逸至腸系膜淋巴結或肝臟的概率（即遷移率，在屬水平均>0.5）顯著高于菌群在胃腸道內部的擴散率（在屬水平=0.01），并且胃腸道菌群中有接近23%的菌門和55%的菌屬可能會從胃腸道逃逸至腸系膜淋巴結和肝臟。

微生物易位與SIV/HIV感染過程中機體出現的慢性炎癥密切相關。此外，易位到其他組織的微生物很可能會觸發自身免疫，從而增加了病毒感染者患退行性疾病的風險。該研究在揭示微生物易位模式的同時，也加深了目前對組織菌群的認識。直到不久前，許多組織還被認為是完全無菌的環境。然而，最近的研究卻逐漸改變了對這一觀點的認知。除胃腸道外，肺、乳腺組織、健康的胎盤、肝膽系統、前列腺甚至血液中都發現了微生物菌群的存在，其中一些菌群可能是自身攜帶的正常菌群，有些則可能是通過微生物易位或外界感染所形成的。對組織菌群的研究雖然起步較晚，但其重要性不言而喻。特別是在腫瘤的相關研究中，越來越多的證據表明微生物通過代謝和與宿主細胞的相互作用參與塑造了調節腫瘤發生的微環境（tumor microenvironment）。該研究利用理論模型，初步解讀了組織微生物菌群的形成和維系的潛在生態學機制，為日后相關領域研究提供了一定的理論基礎。(生物谷Bioon.com）

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