热心肠先生:十年亲密接触,肠道路在何方?
热心肠先生 2024-05-23
时长:00:23
希望我们坚定向前,赢得更多胜利。

热心肠大会即将开幕,会上将重磅发布《2024肠道微生物组研究白皮书》,由热心肠首席科学家、《热心肠日报》总编辑、iMeta 执行主编李丹宜领衔,近20位《热心肠日报》一线主编参与撰写,为读者呈现出肠道微生物组研究的全景图。今天特别分享我刚刚为这本白皮书撰写的序文,全文4287字。

 

01

何其有幸

 

十年前的2014年,我怀着对之前事业深深的不舍,一头扎进肠道健康赛道。那时候我已经离开生命科学领域十年,身上留存的“专业气息”少得可怜。尽管尚存的文献检索能力让我很快找到了当时最关键的一些文章,但那时候的我,其实整个人对肠道健康是懵懵懂懂,非常发怵的。

 

依稀记得在2015年,我与北京大学口腔医院的陈峰教授、刚刚从华大离开独立创业的覃俊杰博士,在北京魏公村的一个咖啡馆见面聊天。我刚刚看了几篇CNS文章,觉得自己掌握了什么重大机密似的,非常亢奋,竟然高调地在两位好友面前介绍我了解的肠道微生物与肥胖、糖尿病那些神奇的联系。

 

但是,谁料专业不精,我甚至都没有去仔细了解一些中国团队参与的CNS文章里,每位作者都是谁。其实,坐在我面前的覃俊杰博士,正是2010-2013年几篇重要文章的第一作者!班门弄斧岂不贻笑大方?至今想来,仍觉惭愧。

 

十年前的我,也根本不会预料到,后来通过我的公众号加上的诸多好友里,都有哪些院士、杰青、主委、上市公司创始人、世界500强高管这样的大咖。不过,不熟悉大咖的“咖味”,也有一个好处,那就是形成了到今天我跟大家都比较平等、平和往来的局面,距离感少了很多。或许大咖们也愿意不总是被捧得太高,给了我与优秀者同行以及见贤思齐的无数机会,这对我是何其有幸!

 

如今,让我倍感幸运的是,经过十年的摸爬滚打,我们对整个肠道领域有了一定的了解。我自己甚至也鼓起勇气,列出了微生物组、医药转化、营养与食品、动物肠道、免疫、代谢、神经、生理与发育、肿瘤、炎症性肠病、整合肠病学、特殊人群、技术方法、同一健康这14个学科分类,并以此系统化了中国肠道大会的组织。今天这本白皮书里权重最大的内容,正是对这些学科与肠道微生物的方方面面关系做一一解读。

 

我也为能在过去十年,与无数学术、产业界朋友共进而感到幸运,我也相信许许多多的人都会为自己在十年里坚定驻守在肠道领域而骄傲。下一个十年,咱们大家再一起努力奋斗,争取见证更多突破和传奇!

 

02

波澜壮阔

 

这本白皮书是我两年前动议做的,原本想在“2023中国肠道大会”上推出。不过当项目启动以后不久,团队小伙伴们就告诉我,工作量比想象的大太多,恐怕难以完成。确实,当时刚刚确立14大学科方向,我们之前积累的两万多篇文献尚未进行系统分类,大家的主要精力也在会议筹办上。于是便推到了今年529来发布。

 

老实说,因为各种原因,姗姗来迟一年的白皮书依然存在一些不足。但是,我相信当你阅读完全文,你还是会惊讶于肠道微生物组研究领域的波澜壮阔,它确实取得了非常令人瞩目的成就!

 

在第一章里,你会看到好几个从2010年左右数据开始直线上升的图表,不论是研究论文数,还是科研项目数、基金额及CNS文章数,都是如此!

 

在第二章里,我们小伙伴们统计分析了12.2万篇文献数据,发现这些文献由来自137个国家和地区、40,282个研究机构的400,645位不同的作者,发表于5834种不同的期刊。这些数据是很让我吃惊的。

 

当然,我们也能看到中国的遥遥领先。从2010年开始,中国和美国发文数均快速增长,并迅速拉开与其他国家的距离。2019年,中国反超美国,成为全球肠道微生物组研究论文数冠军。随后几年,中国连续翻番增长,到2023年发文量已经是美国的3.5倍。在这其中,中国科学院、浙江大学、上海交通大学、中国农业大学等机构位列前茅。

 

肠道微生物组研究的波澜壮阔也体现在科学家们广泛、深入的合作上,在合作网络分析图上,我们可以明显看到三个中心——美国、中国、欧洲,三大中心内部有充分的合作,中心之间也有密集的联系。

 

而肠道微生物组研究涉及的专业领域也极为宽广,从食品科学到生化与分子生物学,从营养膳食到制药学,从免疫学到应用生物学和生物技术,几乎所有主流的生命科学学科都与之交相呼应。

 

如此波澜壮阔,让我心潮澎湃。

 

03

改变认知

 

毫无疑问,我有信心大家在看完这本白皮书以后,又会改变一些对肠道微生物组这个领域的整体认知。这一定不是一个小领域小赛道,它已然成长为参天大树。

 

更为重要的是,微生物组的研究改变了人类对自身的认知。我们在第一章里,再次引用了Cell 期刊在2021年总结的一张图,展现了微生物组对宿主生理全面、深刻的影响。而在阅读完第四章的14个主题内容后,我想更多人会认同“人是自身和微生物组成的生态系统”“肠道微生物是人类的营养命运共同体”这些新潮的观念。

 

我在读博士的时候,是做艾滋病病毒研究的。当时,尽管共生微生物的研究已经有不错的积累,但大部分研究者对微生物的关注,主要还聚焦在艾滋病病毒等病原体上。大约二十年之后,大家的认知已有巨大改变,更多人在关注共生、有益的微生物,也不会贸然去绝对定义微生物的好与坏、益与害。

 

甚至免疫学关于病原感染的机制描述,也升级为生态化的认知。感染人或动物的病原微生物,就像是宏观生态里的入侵物种,只会在贫瘠、失衡的生态中兴风作浪,而不能在物种多样、生机勃勃的生态里立足。由此出发,我们或许也需要改变对健康的认知。从健康到疾病,不是快速切换的,而是生态逐步走向失衡的结果。

 

我们也需要改变对世界的认知。地球是一个巨大的生态系统,不同生命之间,甚至无机与有机之间,彼此的健康都息息相关,这就是“同一健康”的核心所在。我自己痴迷于这个领域,也经常与这方面的专家请教和探讨。

 

之前,“同一健康”的研究更多是新发突发传染病、人畜共患病专家在推动,如今来越多营养、环境、土壤、农业等领域的专家参与进来。不只从感染的角度,也从营养、食物链的角度,结合肠道健康来看“同一健康”,异常引人入胜。

 

事实上,土壤健康决定植物健康,植物作为粮食影响动物和人类健康,动物肉类消费也直接影响人类健康,人类的行为又与土壤、环境健康息息相关。同一生态,同一健康!

 

所以在这本白皮书里,在我规划的许多内容里,都给“同一健康”留出了很大的空间,希望助你一起更新和改变认知。

 

04

不无隐忧

 

凡事总有正反两面,我们也看到肠道微生物组研究的许多不足和隐忧。

 

比如老生常谈的方法学的系统性问题——大部分肠道微生物组研究对象是粪便样本,是在最末端排出来的“终产品”。肠道很长,每一段里的微生物都是不一样的。另外微生物在肠道里是高度变化的,采到的样本只能代表采集那一时刻的样子而不是动态情况。

 

还有一些重大关键问题仍旧没有解决得很好,比如,健康的微生物组到底长什么样?怎样的菌群结构是好怎样是坏?没有公认标准,所谓“菌群失调”可能是个伪命题。再比如,之前大部分研究只关注了细菌,人类对肠道真菌、噬菌体、古菌、原生生物等微生物的了解还比较有限。

 

研究也还存在很多矛盾的结果。在动物身上被验证有效的干预方法往往无法在人身上复现。不论是何种循证等级的研究,大部分报道出来的是阳性结果,这本白皮书里关注的也几乎没有阴性结果的表述,这也是本白皮书的一个局限。

 

从全球来看,2020年以后美国有关肠道微生物组研究的项目数、经费、产出已经趋于稳定。稳定的背后并不是水平的降低,美国还是在关键科学突破影响力、顶尖期刊论文数量、总被引和篇均被引次数上遥遥领先于中国。尤其在篇均被引次数这一指标上,中国仅为19.98,只有领域平均水平的一半。所以中国发文量遥遥领先其他国家,背后是有隐忧的。我们需要解决“多而不强”的问题。

 

在第一章的主标题里,我们小伙伴们形容“肠道微生物组”是一个“新兴的前沿研究领域”。对此我是认可的,尤其是目前这个领域还存在前面所提及的各种不足和隐忧,离整体成熟还是比较远的,形容其“新兴”符合现状。

 

但从白皮书针对研究热点关键词的分析结果来看,不少热点已然固化下来,局部在快速走入成熟赛道的节奏,体系基本成熟,热点初步定型,竞争逐步加强。因此,在大部分热点领域,低水平重复研究的意义会越来越小。

 

05

坚定向前

 

细读这本白皮书的内容,你会发现,当你担心采样问题,有科学家发明了还比较初级但可以在4个肠道部位原位取样的胶囊;当你想了解肠道微生物的动态变化规律,一些研究者确实有了深度的分析探索;当你想了解细菌之外的肠道微生物研究,真菌、噬菌体、古菌、原生生物等都有新的CNS文章。

 

当我们担心中国团队的论文平均质量不太高,有一批科学家却已经立足尖端、勇于挑战,实现高水平突破。截止到5月22日,2024年中国本土团队已经在CNS三大顶刊发文6篇,子刊发文数也高达几十篇。

 

就在我构思写作这篇序文的过程中,2024年5月22日凌晨,Cell 期刊上线了由大连医科大学马骁驰、王超教授牵头的重磅论文,介绍了他们团队和合作者在肠道真菌培养组学、新物种鉴定及系统发育等方面的进展。这样的基础性工作,为中国和全世界的科学家都提供了坚实的研究基础。

 

能力水平处在头部的中国科学家事实上已经在一些研究领域引领,并拉高中国研究的整体水平。任何一个科学研究领域,一般都存在“从无到有”“从有到多”“从多到强”的过程,我们作为追赶者,已经完美实现了“多”,并在局部变“强”,达到整体变强已指日可待。

 

当然,我们也不要把眼光盯在“微生物”,只在微生物分析这个层面去开展工作。而要把微生物指征作为一个关键指标,充分与其他学科交叉,更多深入因果,挖掘机制,显然还有非常多的未知问题值得去探索。

 

近年国家也在持续稳定地对肠道微生物组研究提供支持,同时由于科学支撑强、市场需求大、生产供应链成熟等因素,中国的肠道产业发展迅猛,可以为科学研究提供大量的资金和资源。不是所有研究都要发成顶尖论文,如果能在临床、产业转化中脱颖而出,我个人认为这样的研究也值得推崇。

 

希望我们坚定向前,赢得更多胜利。

 

06

谨呈谢意

 

我是这本白皮书的策动者,但不是深度参与者。除了这篇序文,以及过程中和最终的一小部分审校工作,我没有参加重度的内容创作。

 

我深知撰写原创内容的不易,尤其要针对肠道微生物组这一波澜壮阔的学术领域,总结二十多年的发展历程、关键认知、亮点研究等,工作量巨大。

 

首先要感谢牵头编写的李丹宜博士,以及多位长期参与《热心肠日报》创作的主编和兼职作者。还要感谢王欣博士、蒋刘一琦博士,她们付出了大量的时间精力参与审校,蒋刘一琦博士还负责了大量的图表分析和创作工作,贡献很大。也要感谢李嘉雄、李健玮等热心肠小伙伴参与排版设计、印制等工作。

 

感谢雀巢健康科学、华润江中、恒天然、ADM这四家企业对这本白皮书的鼎力赞助支持!这本极度专业的学术白皮书,不比去年发布的《2023肠道产业发展动向白皮书》,可以更多介绍产业的内容,也可能适用更多业务场景。但这些企业对专业内容的支持令我动容,我也希望后面以热心肠和我个人的力量为你们多赋能。

 

也请大家为我点个赞吧!我已经从十年前那个懵懵懂懂的外行,成长为今天略懂全景、能为学术产业做一点小贡献的“服务生”。当然,我会持续深入学习,也将笔耕不辍,争取能懂得更多也做得更多。

 

感谢关注热心肠,关注这本白皮书的每一个人,也希望你能提出宝贵意见和建议。

专家简介
蓝灿辉
热心肠研究院院长/iMeta创办人
武汉轻工大学“常青学者计划”讲座教授
笔名热心肠先生,热心肠生物技术研究院董事长兼院长,武汉轻工大学“常青学者计划”讲座教授,学术期刊iMeta联合创办人与执行主编,中国生物物理学会肠道菌群分会副会长,中国微生物学会微生物组专委会委员,《热心肠日报》创始主编,CHINAGUT(中国肠道大会)创始发起人。
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