在過去的五年中
，MSU博士候選人Michael Coryell與他的顧問Seth Walk和委員會成員Timothy McDermott一起研究人類腸道微生物群在攝入砷後如何影響砷。現在，Coryell於12月21日以主要作者的身份在Nature Communications上發表了一篇論文，該論文詳細介紹了他對腸道微生物組如何對全麵防止急性砷中毒至關重要的研究結果。

在過去20年nian中zhong
，聯lian邦bang有you毒du物wu質zhi和he疾ji病bing登deng記ji處chu列lie出chu的de毒du性xing最zui強qiang的de化hua學xue品pin名ming單dan中zhong
，砷shen是shi最zui重zhong要yao的de，因yin為wei即ji使shi是shi慢man性xing低di水shui平ping也ye可ke能neng在zai以yi後hou的de生sheng活huo中zhong導dao致zhi癌ai症zheng或huo心xin血xue管guan疾ji病bing。

Coryell是shi微wei生sheng物wu學xue和he免mian疫yi學xue的de博bo士shi候hou選xuan人ren
，也ye是shi密mi歇xie根gen州zhou立li大da學xue農nong業ye學xue院yuan和he文wen學xue與yu科ke學xue學xue院yuan分fen子zi生sheng物wu科ke學xue項xiang目mu的de研yan究jiu員yuan。他ta表biao示shi，他ta希xi望wang他ta的de工gong作zuo將jiang有you助zhu於yu開kai發fa以yi益yi生sheng菌jun和he微wei生sheng物wu群qun為wei重zhong點dian的de


，減jian輕qing砷shen中zhong毒du的de風feng險xian的de治zhi療liao方fang法fa。

“微生物組研究人員麵臨的下一個重大挑戰之一就是將這樣的實驗室研究結果轉化為現實世界的解決方案，”Coryell說，他在2016年獲得了美國國立衛生研究院頒發的Ruth L. Kirschstein個人預測國家研究服務獎。

過去的研究表明，環境中的微生物可以生物化學轉化土壤或岩石中的天然存在的砷 - 無論是毒性更低還是毒性更大 - 這是密歇根州立大學農業學院土地資源和環境科學係麥克德莫特研究（McDermott researches）的課題。

MSU微生物學和免疫學係的副教授，該論文的高級作者Walk說，研究人員不太了解的是人體腸道中的微生物在砷吸收到體內之前對砷的影響。

“影響疾病的因素有很多 - 一個人的環境
，飲食，遺傳 - 但我們隻能通過觀察不同飲食或飲用不同水源的人的不同基因型來評估人類研究中的一些內容，”Walk說。

Coryell使用實驗室小鼠創建實驗控製來理清變量的影響。他發現抗生素破壞了腸道微生物組，使更多的砷在組織中積聚，而不是排泄出去。

“這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)有(you)趣(qu)的(de)發(fa)現(xian)，因(yin)為(wei)它(ta)表(biao)明(ming)盡(jin)管(guan)腸(chang)道(dao)中(zhong)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)微(wei)生(sheng)物(wu)活(huo)動(dong)，但(dan)小(xiao)鼠(shu)在(zai)剔(ti)除(chu)砷(shen)方(fang)麵(mian)效(xiao)果(guo)不(bu)佳(jia)
，並(bing)且(qie)可(ke)能(neng)將(jiang)更(geng)多(duo)的(de)砷(shen)帶(dai)入(ru)其(qi)係(xi)統(tong)並(bing)在(zai)其(qi)組(zu)織(zhi)中(zhong)積(ji)聚(ju)更(geng)多(duo)
，“Coryell說。

Coryell說
，沒有任何微生物飼養的小鼠同樣受到影響。但是當引入人類微生物組的生物時，它們具有保護作用。

“這是一個很大的進步
，”Walk說，“因為我們能夠看到無菌的老鼠在接受我們想要測試的不同人的微生物群後，根據老鼠得到的微生物群，他們受到了不同程度的保護。“

Walk說
，這些結果表明，某些人的微生物組可能比其他人更具保護性
，並且可能會回答這樣的問題：為什麼一些飲用砷的共用水源的人會在以後的生活中發展疾病而其他人卻沒有。

“這個想法確實沒有納入任何流行病學研究或模型，”Walk說。“人們正在進入這個領域，但我們的數據非常明確地表明微生物群及其組成都很重要。

“因此，為了預測某些人患病的可能性，我們需要考慮微生物群以及它的保護程度
，”他說。“這些結果有助於我們建立這個基礎。”

更好地了解微生物組如何防止像砷這樣的毒素可以使社區或村莊受益
，特別是在更換水源並不總是切實可行或不可能的時候，Walk說。

“微wei生sheng物wu群qun研yan究jiu正zheng在zai轉zhuan向xiang以yi微wei生sheng物wu群qun為wei重zhong點dian的de療liao法fa
，因yin為wei我wo們men知zhi道dao它ta在zai其qi中zhong發fa揮hui作zuo用yong，清qing潔jie食shi物wu和he水shui是shi蒙meng大da拿na州zhou和he世shi界jie各ge地di的de一yi個ge重zhong要yao話hua題ti，”他說。