人类菌群在分类学组成上有着很大的个体差异,但在菌群的基因组成——或者说功能能力上,又是高度保守的。这种现象可以用一个生态学术语来描述,即“功能冗余性”(FR)。FR被认为是菌群的稳定性和韧性(抗扰动)的基础,但是这一假说仍缺乏量化数据的支持。人类菌群的FR从何而来?如何量化?对基于菌群的疗法有何重要意义?哈佛医学院的刘洋彧团队近期在Nature Communications发表的研究Deciphering functional redundancy in the human microbiome,为解答这些关于人类菌群FR的问题提供了重要的理论基础。他们通过构建人类微生物组的基因内容网络(GCN),首次对菌群样本的FR进行了量化计算,并揭示了有助于形成高FR的关键的演化和生态学因素。他们进一步使用该框架分析了粪菌移植的临床数据,表明FR可作为衡量菌群韧性的指标,为预测基于微生物组的疗法(如FMT、益生菌干预等)的效果,提供重要的指导和参考信息。