Yoshiki Vázquez-Baeza

近期，Nature Genetics背靠背发表了2篇大型单一人群队列中的肠道微生物组GWAS研究。这项基于近6000芬兰人的研究，鉴定出宿主SNP与肠道微生物分类单元之间的567个独立关联，特别鉴定出3个遗传位点——LCT（乳糖酶）、ABO（血型）和MED13L（与大肠癌有关）与特定肠道微生物丰度间的强关联性，并关注了饮食对这些关联带来的影响，最后通过孟德尔随机化和对长期健康记录的分析，探索了肠道微生物与疾病间的潜在因果关系。

遗传-菌群互作全基因组关联分析（GWAS）肠道菌群

肥胖

微生物共现使肠菌与疾病和环境因素的关系变得复杂

肥胖微生物共现肠道菌群西式饮食

Faith系统发育多样性

Rob Knight团队：Faith系统发育多样性的高效计算及其在菌群特征分析中的应用

基于系统发育、系统基因组树和稀疏数据分析的算法和资源进步的推动，作者开发了一种新的算法——即 Stacked Faith 的系统发育多样性 (SFPhD)，用于快速计算 Faith's PD。此外，作者旨在证明基于系统发育分析的在宏基因组研究中是值得关注的角度，之前在这些研究中该指标不常使用。基准测试的代码可在 GitHub (https://github.com/biocore/faiths-pd-benchmarking) 上找到。对 FINRISK 宏基因组数据进行基准测试所需的数据和代码也可在 GitHub 上获得。SFPhD 代码可在 unifrac Python 包 (https://github.com/biocore/unifrac) 中找到。

Faith系统发育多样性 SFPhD 计算资源多样性差异算法

益生菌植物乳杆菌HNU082

张家超+Rob Knight：趋同进化vs.差异调节-益生菌的适应性突变

益生菌在宿主肠道内定植适应的机理尚不清晰，特别是缺乏其遗传进化的体内研究。海南大学张家超团队与UCSD的Rob Knight合作在Microbiome上发表文章，以植物乳杆菌HNU082(Lp082)为益生菌模型菌株，揭示其在不同宿主肠道中高度趋同的适应过程和策略。相反，宿主肠道菌群对Lp082的引入呈现出不同反应与互作。而作为‘暂驻菌’，益生菌的引入对肠道常驻菌群遗传组成的影响常常被忽略。

益生菌植物乳杆菌HNU082 进化适应研究论文

诊断模型

张家超等：基于肠道菌群标志物诊断格雷夫斯病

格雷夫斯病（GD）又称“毒性弥漫性甲状腺肿”，是一种自身免疫疾病的多系统综合征，通常引起甲亢。目前GD的临床诊断较为耗时，且可能与帕金森病混淆，因此需要研发便捷、准确的诊断方法。海南大学张家超团队、Kaining Chen团队与Rob Knight团队合作，在ISME Journal发表文章，对GD患者肠道菌群特征进行分析，鉴定出具有疾病特异性的GD菌群标志物，构建了疾病诊断模型，具有临床应用潜力。

诊断模型格雷夫斯病自身免疫疾病肠道菌群

宏基因组学

Nature子刊：刘洋彧、Rob Knight等评测不同宏基因组物种定量方法及其对结果的影响

本文通过严谨的论证分析，量化了宏基因组学物种分类工具所产生的两种相对丰度类型的差别，对于混淆两种丰度所产生的影响进行了全面系统地研究。作者通过数据模拟，对宏基因组物种分类工具的输出结果进行了深度解读，提出了基于不同丰度类型的双层评价标准，为解决微生物组研究中如何选择宏基因组学物种分类工具的问题提供了重要依据，也对微生物组标准化研究提出了一系列建设性的意见。作者呼吁整个菌群研究界应更多地关注由于忽视序列丰度和物种丰度之间的区别而引起的潜在误导性生物学结论。本文第一作者是哈佛大学医学院的孙政博士和加州大学圣地亚哥分校的黄适博士，Rob Knight教授和刘洋彧教授为本文的通讯作者。

宏基因组学序列丰度物种丰度物种分类工具 DNA-to-DNA

精神分裂症

精神分裂症患者的肠道菌群组成与功能变化

越来越多的证据表明肠道菌群变化与精神分裂症相关。Brain Behavior and Immunity上发表的一项队列研究结果，对比鉴定了精神分裂症患者与对照的肠道菌群组成及功能差异，并发现与免疫应答及脂代谢相关的菌群功能通路在患者的肠道菌群中发生显著变化。

精神分裂症 Psychosis Serious mental illness Accelerated aging gut-brain axis

降维

Nature子刊：Rob Knight团队发表微生物组数据降维新方法

人类微生物组研究的解读能力受到个体间差异很大的限制。现有的降维方法没有考虑微生物组数据高维，稀疏性、组成性、变异大等特点。加州大学圣地亚哥分校Rob Knight团队描述了一种降维方法，成分张量因子分解（compositional tensor factorization，CTF）。该方法将来自多个样本中同一宿主的信息合并在一起，以揭示驱动表型微生物组成差异的模式。 CTF可以识别稀疏成分数据集中的稳健模式，从而可以检测可在数据集之间重现的特定表型相关的微生物变化。

降维生物信息分析菌群分析方法

衰老

南昌大学徐振江等：微生物组或可预测人的实际年龄

研究表明，肠道微生物组会随着年龄的增长而变化，甚至会加速成年人的衰老。与身体其他部位相比，肠道微生物组的年龄相关变化是否更为显著？能否从微生物组样本中预测一个人的实际年龄？目前并没有定论。最近mSystems发表南昌大学徐振江与UCSD的Rob Knight团队合作的研究，结合了来自包括中国、美国等不同国家的几项大型队列研究，以确定身体哪个部位（肠道、口腔和皮肤）的微生物组可以最准确地预测成年个体的实际年龄。结果发现，皮肤微生物组的预测结果最佳。本研究为进一步研究微生物组在加速或减缓衰老过程中的作用，及在与年龄相关的疾病易感性中的作用奠定了基础，并有助于开发潜在的微生物靶向治疗策略，延缓衰老。推荐阅读。

衰老肠道菌群皮肤菌群口腔菌群预测年龄

微生物-代谢物互作

mmvec神经元网络算法评估微生物-代谢物的互作

Nature Methods的这篇文章介绍了神经元网络mmvec在多组学研究中的使用。传统的统计学方法过度简化数据，容易造成大量假阳性结果，而微生物组和代谢组数据均为成分性数据，更加剧了分析误差的可能性。作者Rob Knight团队提出的mmvec神经元网络能够通过学习代谢物和微生物同时出现的概率，对代谢物与微生物互作进行评级，并可视化显示分析结果。作者随后对mmvec进行使用验证，证明mmvec在分析效用上显著优于目前常用方法。推荐需要多组学分析研究的读者尝试（https://github.com/biocore/mmvec）！！

微生物-代谢物互作神经元网络算法mmvec I M Moreno I Martín-Carrasco

移民

移民因素如何影响拉美裔美国人的肠道菌群

Genome Biology上发表的一项最新研究，对移民至美国的西班牙裔/拉美裔受试者的肠道菌群组成进行横断面分析，发现移民时间（生命早期移民或成年后移民）对肠道菌群的多样性及组成有着不同影响。

移民 Microbiome epidemiology Hispanic population Mycobiome

衰老

肠道菌群调控或可降低衰老相关的心血管疾病风险

《Journal of Physiology》上发表的一项最新研究，发现在老龄小鼠中，广谱抗生素处理可逆转其动脉功能障碍，同时降低肠道菌群代谢产物氧化三甲胺的水平，提示肠道菌群在衰老相关的动脉功能障碍中发挥重要作用，靶向调控菌群或可降低老年人的心血管疾病风险。

衰老 Ageing Arterial stiffness endothelial function Gut dysbiosis

生物信息学工具

Rob Knight发布条形UniFrac算法轻松分析微生物组大数据

UniFrac是一种基于进化关系信息，计算样本间距离并进行微生物群体间的比较的方法，2005年由Rob Knight提出。近日，作者在Nature Methods发文推出改进版本，大幅提高性能，使空前规模的大样本分析成为可能。

生物信息学工具 Chuyue D Yu Rui B Chang

菌群分析平台

Nature子刊：菌群分析新手的可用工具

Rob Knight是菌群数据分析的大牛，其开发的QIIME工具是最受欢迎的分析工具之一。为了让完全不懂生物信息学的同学上手，他和团队新推出了一个在线工具，值得您拥有。

菌群分析平台生物信息学工具 Naiara Beraza Anna Isaacs‐Ten Marta Echeandia

gut microbiome

面向临床医生的肠道菌群研究解读（综述）

Clinical Gastroenterology and Hepatology的这篇综述介绍了“肠道菌群”的定义和组成、临床取样方法、检测方法和数据分析方法，还提到了临床上解读数据时候可能遇到的陷阱以及解决办法，值得临床医生一读。

gut microbiome Clinician Study design prognosis Diagnosis.

复发性艰难梭菌感染

Microbiome：粪菌移植治疗CDI可能受到IBD的影响

一项关于粪菌移植治疗艰难梭菌感染的重要研究，发现本身有IBD的CDI患者，菌群变化不大，复发可能性增加。很有意义的临床研究，推荐阅读。

复发性艰难梭菌感染粪便移植（FMT）炎性肠病 Clostridium difficile infection Fecal microbiota transplantation

可视化

Cell子刊：EMPeror升级，可动画表现菌群动态

EMPeror 可视化艰难梭菌微生物组动态动画

肠道菌群研究

GB：如何避免菌群研究得到不正确生物学结论？（综述）

最近发表在Genome Biology [IF 11.313]的一篇重要综述，特别提醒大家在研究中需要避免技术上的偏差而导致的不正确的生物学结论，非常好的文章，强烈推荐给大家！

肠道菌群研究 Robert Häsler Philip Rosenstiel