微生物组

细菌通过精确调节转录起始和延伸来对环境刺激做出反应，但RNAseq主要表征成熟的转录本。PRO-seq可捕获正在转录的RNA聚合酶（RNAP）从而鉴定出活跃转录的基因位点，但PRO-seq只在可培养的已知基因组的细菌中使用过，如大肠杆菌和枯草芽孢杆菌。Nature Microbiology近期发表的文章，将PRO-seq成功应用于培养的大肠杆菌和人类微生物组，拓展了PRO-seq在探索不同微生物群落中转录动力学的应用。

微生物组 PRO-seq 转录动力学

ANCOM-BC2

Nature子刊：微生物组多组差异分析工具—ANCOM-BC2

先前文献中大多数差异分析都聚焦在两组之间的比较，多组差异分析的方法尚未得到充分研究。现有的方法对多组数据的处理通常是进行两两比较，方法如ANCOM-II能处理多组比较，但不能对偏差进行矫正，无法控制协变量，以及无法解决重复样本的问题。近日，研究人员在Nature methods发表最新研究，开发出可用于多组微生物组研究的偏倚校正分析微生物组组成方法2（ANCOM-BC2），允许对协变量和重复测量进行建模分析，值得关注。

ANCOM-BC2 差异分析研究论文基础研究生信工具

精准医学

Nature Reviews：将微生物组纳入精准医学（综述）

人与人之间的个体差异驱动了精准医学的研究和发展。菌群是个体差异中的一个重要因素，在疾病的早期检测、预后预测方面具有应用前景，调控菌群也被认为可以优化个性化医疗干预。Nature Reviews Microbiology发表的这篇综述，回顾总结了微生物组数据应用于疾病精准医疗的最新研究进展，并讨论了该领域所面临的挑战、局限性和前景，推荐专业人士关注。

精准医学微生物组

反向代谢组学

Nature：反向代谢组学方法，挖掘IBD新线索

近年来，微生物组研究开始将重点从微生物本身转向它们产生的分子。这些分子会直接与人体细胞互作，影响宿主健康。然而，试图确定人体微生物组正在产生哪些分子是相当具有挑战性的。近日，加州大学圣地亚哥分校研究人员在Nature发表最新研究，通过结合有机合成、数据科学和质谱分析等开发出反向代谢组学新方法，发现了数百种以前从未在人体中观察到的分子，还可以较好鉴定出炎症性肠病（IBD）的生物标志物，值得关注。

反向代谢组学研究论文人类健康微生物组胆汁酸

因果推断

Cell子刊：新型理论框架或可用于微生物组-代谢组关系的因果推断？

由于组学类别的多变量性质以及未测量的混杂因素的影响，使用观察数据对代谢领域的微生物组与宿主关系进行因果推断通常很棘手。然而，鉴于微生物组作为干预目标的重要性日益凸显，了解微生物组对宿主代谢组的因果影响对于设计和测试益生元和益生菌干预措施的功效变得至关重要。近日，爱尔兰国立大学戈尔韦分校研究人员在Cell Reports Methods发表最新研究，提出了一个理论框架，将群体统计与COBRA微生物群落模型相结合，用于微生物组-代谢组关系的因果推断，实测性能较好，值得关注。

因果推断代谢组研究论文基础研究微生物组

微生物组

Nature：全面解析微生物组蛋白多样性和功能暗物质

目前对微生物组蛋白多样性的了解，主要基于已知参考基因组和由这些基因组推导出的蛋白家族，而无法映射到参考数据库的序列则成为被忽视的“功能暗物质”。为了解决这一问题，Nature最新发表的一项研究开发了一种计算方法，以不依赖于参考基因组的方式，从宏基因组和宏转录组数据中鉴定新的蛋白家族，极大地拓宽了已知的微生物蛋白及其功能的多样性。

微生物组

数据共享

Nature子刊：共享微生物组数据和分析的挑战与机遇（观点）

微生物组研究领域正在产生大量复杂的数据，包括微生物组数据、元数据和分析工作流程。尽管在数据共享方面已经建立了基础设施和技术，但由于微生物组研究的跨学科和多组学特性，资源的识别和使用仍存在困难。该领域仍然面临缺乏特定数据共享或可重复性资源的问题。一篇发表在Nature Microbiology上的观点文章讨论了微生物组数据和分析共享中的挑战和机遇，并提出了最佳实践和建议，以确保微生物组特定数据库能够整合未来的数据分析和重复使用。

数据共享微生物组数字资源利用

微生物组

Nature子刊：用于指导土著社区微生物组研究的关系框架（观点）

在人类微生物组研究中，伦理实践未能跟上该领域的科学进展。一篇发表在Nature Microbiology上的观点文章提出了一个以土著居民、研究人员和微生物之间的关系为核心的框架，旨在建立与土著居民之间的责任关系，从而消除长期存在的权力和利益不均衡。该文建议采取措施将土著居民培养成微生物组研究的参与者和主导者，而非仅限于作为研究对象，以此为全球人民带来健康益处。

微生物组土著社区伦理学

微生物组

Nature子刊：微生物组研究中的伦理挑战（观点）

随着人类微生物组学研究的进展，从土著社区收集微生物组数据带来了一系列道德挑战，这些挑战必须得到解决。一篇发表在Nature Microbiology上的综述讨论了土著人群的微生物组所有权问题，强调了在微生物组研究中纳入土著文化和观点的重要性。该文还分析了在这一背景下，微生物组所有权作为一个伦理概念所涉及的利益和风险，并认为微生物组所有权为土著人群在研究的各个阶段提供了管理和保护其微生物群落的机会。

微生物组伦理学土著居民

肠-脑轴

微生物与情绪障碍：不仅是肠道细菌（综述）

Biological Psychiatry近期发表综述，探讨了微生物组与情绪障碍的研究进展，强调了肠道细菌以外的微生物组成分的作用。

肠-脑轴情绪障碍微生物组

生态系统

微生物组学在生态系统恢复中的机遇与挑战（综述）

微生物是生态系统中关键的组成部分，其在环境中的功能包括物质循环、土壤形成、植物生长等。通过改变微生物组的结构和功能，可以促进生态系统的恢复和稳定。一篇发表在Trends in Ecology & Evolution上的综述文章讨论了微生物组学研究在生态系统恢复中的潜在作用，以及所面临的挑战和机遇。这些研究使我们能够更深入地了解生态系统，并采取更全面和更精确的方法来应对新兴的全球环境威胁。

生态系统微生物组环境修复

中介分析

微生物因果中介分析工具—SparseMCMM_HD

微生物组在环境暴露与各种人类疾病间的中介作用已经被逐渐研究和认识。然而，由于暴露的不可操纵性和微生物组数据的独特结构，目前还没有分析框架可以直接用于分析微生物组作为健康差异和临床结果之间的中介。近日，纽约大学格罗斯曼医学院Huilin Li及团队在Microbiome发表最新研究，提供一个因果中介分析框架（SparseMCMM_HD）来研究种族或地区、微生物组和反事实框架下的兴趣结果间的关系，阐明了微生物组在健康差异中的作用，值得关注。

中介分析微生物组研究论文基础研究生信工具

Greengenes2

Nature子刊：Greengenes2或可实现扩增子和宏基因组结果一致？

使用16S rRNA和宏基因组学的研究通常会产生不同的结果，这通常归因于PCR扩增的偏差。近日，加州大学圣地亚哥分校Rob Knight及团队在Nature Biotechnology发表最新研究，发布了一个名为Greengenes2的新参考数据库，该数据库可以比较组合和统一来自16S rRNA或宏基因组测序的微生物组数据，值得关注。

Greengenes2 参考数据库研究论文基础研究测序技术

社会行为

菌群是否真的与蜜蜂的社会行为模式相关？

Microbiome近期发表的文章，研究了社会行为不同，群居或独居的蜜蜂种群间肠道和全腹部样本微生物组间的异同，探讨了特定菌群是否能促成相似的社会行为，或者具有相似社会行为的蜜蜂之间可以进行细菌的水平传播。

社会行为微生物组研究论文

关键类群

Nature子刊：一种自上而下识别微生物组中关键类群的框架

对微生物组中关键种群（keystone taxa）的确切生态学定义一直以来都是一个长期争议的问题。近日，以色列巴伊兰大学研究人员在Nature Communications发表最新研究，开发了一种自上而下识别微生物组中关键类群的框架，可一致地应用于模拟扰动实验和横截面数据。该方法通过分析物种对其他物种的存在-影响，无需重建网络或假设物种间存在特定的功能形式及其互作，在模拟数据和真实微生物群落数据中均表现出良好的性能，值得关注。

关键类群微生物组研究论文基础研究微生物生态学

微生物组

Nature Reviews：如何实现人体微生物组研究的可持续发展（评论）

2015年，联合国大会通过了17项可持续发展目标（SDGs），旨在改善世界各地人民的生活。微生物组在维持地球生命方面具有至关重要的作用，其可以提供丰富的生物活性化合物和活性，对农业、环境以及动物和人类健康有益。通过投资、协作、法规变更和公众宣传来抓住微生物创新的机会，将大大增加实现SDGs的可能性。发表在Nature Reviews Microbiology上的一篇评论文章总结了人体微生物组研究与更广泛的可持续发展目标之间的联系，并强调了在实施可持续发展目标中体现微生物组研究的一些挑战和机遇。

微生物组可持续发展 One Health

Okara饼干

Okara饼干如何影响人体菌群和代谢物？

Okara是一种富含纤维的食物副产品，通过与少孢根霉进行生物发酵可以提高其营养质量，产生可发酵的底物进而改善肠道健康。近日，新加坡国立大学研究人员在Molecular Nutrition and Food Research发表最新研究，比较了新加坡成人食用高压灭菌Okara饼干（AOK）和发酵Okara饼干（RO）对肠道健康的影响，发现定期食用RO饼干通过调节肠菌可改善SCFAs和胆酸浓度，值得关注。

Okara饼干肠道代谢物研究论文基础研究微生物组

蚊媒疾病

程功团队：菌群如何影响蚊媒疾病（综述）

蚊媒疾病对人类健康构成重大威胁，然而目前防治这些疾病的措施仍不尽如人意。清华大学程功团队在Protein & Cell 2023肠道大会微生物组专刊中发表综述，总结了关于蚊子和脊椎动物微生物组对蚊媒疾病影响的最新研究进展，表明微生物组或可为防控这类疾病提供新的思路和举措。

蚊媒疾病病原体传播微生物组蚊虫蚊子菌群

阑尾

Nature Reviews：阑尾和溃疡性结肠炎的联系（观点）

阑尾被认为在溃疡性结肠炎的发病机制中起作用，但这种关联的性质和基础尚不清楚。近日，西奈山伊坎医学院研究人员在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology发表最新观点，系统论述了阑尾炎、阑尾切除术与溃疡性结肠炎风险及其结局之间的关系，并列举了正在进行的腹腔镜阑尾切除术治疗溃疡性结肠炎的临床试验，未来还需要更多的临床证据来强化阑尾和溃疡性结肠炎的联系，有助于了解溃疡性结肠炎的发病机制，寻找新的治疗靶点，改进治疗模式，值得关注。

阑尾溃疡性结肠炎综述基础研究阑尾切除

研究方法与技术

PhyloMed方法助力挖掘微生物组中介效应

越来越多的微生物组研究利用中介分析来发现微生物组的因果中介效应。Genome Biology发表的这项研究，为解决微生物组中介分析中统计功率低的问题，开发了一种基于系统发育的微生物组中介分析方法——PhyloMed。与直接识别单个中介类群的现有方法不同，PhyloMed通过分析系统发育树上定义的子组合来发现中介信号。

研究方法与技术 Composite null hypothesis mediation analysis Microbiome Phylogenetic tree

下呼吸道感染

儿童下呼吸道感染的新型诊断模型

本研究通过对儿童气管吸取物进行宏基因组检测，构建下呼吸道感染的鉴别诊断分类器，结果提示效果较好。现有的临床诊断试验并不能很好捕捉到病原体、宿主反应之间的关联。因此本研究为儿童的下呼吸道感染的鉴别诊断提供了新的思路。

下呼吸道感染研究论文宏基因组检测患儿微生物组

中草药

魏勇军+印遇龙iMeta：益生菌发酵中草药的研究进展（综述）

郑州大学魏勇军、中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士与团队在iMeta发表综述，详细总结了使用益生菌发酵中草药的优点、发酵技术、益生菌菌株，并展望了中草药发酵的未来发展。先进的微生物组学和合成生物学工具能够利用微生物细胞工厂以低成本生产大量中草药来源的生物活性天然产物，这将有助于推动中草药现代生物制造的发展。

中草药益生菌发酵微生物组合成生物学

微生物食品

Cell：微生物食品助力人与自然的可持续健康发展（观点）

微生物食品的概念由来已久，比如发酵食品。但是随着科学技术的发展，微生物食品的概念更加广泛，尤其是二代微生物食品的出现。发表在Cell杂志的这篇观点文章指出，微生物食品在多个层面上具有促进人和自然可持续健康发展的潜力，为食品行业、可持续发展相关研究提供思考和参考。

微生物食品食品系统可持续发展微生物组发酵食品

微生物组疗法

Nature Reviews：新工具助力调节微生物组的治疗（年度回顾）

临床和人群研究已经描绘了人类微生物组的多样性及其影响因素和在疾病中的变化。针对微生物组的调节也被认为是疾病治疗的新策略。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表了年度回顾文章，介绍了2022年中发表的3项关于微生物组调节工具领域的重要进展，分别涉及评估肠菌对营养物质的偏好（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1099621374）、记录肠菌基因表达历史（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1084729113）和减少抗生素治疗对肠菌影响（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1050730216）。这些工具及方法为调节肠菌的组成及功能、评估干预措施的体内效果和个体间差异提供了新的视角，尽管目前只在小鼠模型中进行了测试，但显示出改变微生物调节治疗的发展潜力。

微生物组疗法综述微生物组肠道菌群工程菌

柑普茶

国内团队：抗肥胖普洱茶又添新成员

柑普茶是一种用广东新会大红柑或小青柑和云南西双版纳勐海县普洱茶为原料制作而成的一种茶，属于普洱茶的一种。柑普茶可以通过调节肠道菌群减重。然而，柑普茶调节肥胖的机制尚不清楚。近日，来自湖南大学和湖南省农业科学院的团队在Food Chemistry上发表研究成果，从肠道菌群、代谢组和转录组的角度探讨了柑普茶改善高脂饮食诱导小鼠肥胖的潜在机制。柑普茶未来或可用作预防或治疗肥胖的健康饮品。

柑普茶肥胖研究论文基础研究微生物组

微生物组

Cell 子刊：微生物组可以用来预测生态系统特征（观点）

微生物组可以反应生态系统的特征，同时也直接参与生态系统的过程。因此，可以利用微生物组来预测生态系统的过程和状态。Trends in Microbiology发表的综述文章，讨论了利用微生物组来预测生态系统的方法，以(1)帮助农民、林务人员、医生和兽医决定最佳的管理方法来优化生态系统服务，以及(2)指导微生物组的操作工作，从而帮助解决人类最紧迫的问题，如环境退化、抗生素抗性或食物短缺等。

微生物组预测模型

微生物组

Nature Reviews：放大微生物组的结构，促进对微生物多样性/适应性的理解

Nature Reviews Microbiology近期发表的综述文章指出，从人体不同部位取样的微生物的基因组测序揭示了构成我们微生物组的群体的复杂性以及它们对人类健康和疾病的影响，微生物组的变异也可能由较小尺度的解剖结构引起，并涉及微生物物种种内和种间的多样性。因此，深刻理解微生物组的结构对于探究微生物种群多样性的驱动因素、预测其进化和适应选择性挑战的能力至关重要。

微生物组解剖结构

纤维

Lancet子刊：纤维对微生物组有益的证据是什么？（评论）

先前研究发现，特定饮食模式、食物、营养素或补充剂可改变机体结肠中某些微生物的丰度。健康专家和媒体最常吹捧的是膳食纤维，认为它对维持健康微生物群至关重要。但纤维发挥健康益处的证据是什么？近日，研究人员在Lancet Gastroenterology & Hepatology发表评论文章，论述发现在干预性研究中，补充衍生的益生元纤维对微生物组的影响已被广泛证明，而高纤维饮食大多在观察性研究或动物研究中被调查，或者明确纤维的具体影响仍具有挑战性。因此，作者提倡要从不同的饮食来源中吃不同的纤维，以最大限度地从纤维中受益。

纤维微生物组综述饮食模式营养素

MMUPHin

用于微生物组数据Meta分析框架—MMUPHin

随着测序技术的发展，大规模人群中分子流行病学的荟萃分析可将多组学特征与复杂的健康相关表型有效关联，但相关meta分析的工具适用性还不是很成熟。近日，哈佛大学研究人员在Genome Biology发表最新研究，开发了一种用于微生物组数据Meta分析的框架MMUPHin（一个Bioconductor包；https://huttenhower.sph.harvard.edu/mmuphin/）。基于已发表的IBD队列，识别到一些新的标志物菌属（如不动杆菌属和Turicibacter）与IBD存在联系。此外，区分了亚型、表型严重程度和治疗效果间的关联，但在乳糜泻和溃疡性结肠炎中，没有明显的微生物组驱动的离散疾病亚型。总之，该研究为未来的微生物群落meta分析提供了新的方法。

MMUPHin 炎症性肠病（IBD）基础研究生物信息学荟萃分析

因果推断

Lancet子刊：从微生物组数据中推断因果效应（观点）

如何从观察性数据中推断和发现菌群与因果效应？Lancet Microbe近期发表的观点文章，重点介绍了基于有向无环图（DAG）框架的对横断面微生物组数据进行因果发现和推断的方法，推荐专业人士参考。

因果推断微生物组