微生物多样性

饮食和肠道微生物在肠易激综合征（IBS）发病机制中的作用尚不完全清楚。近日，麻省总医院研究人员在Gut Microbes发表最新研究。使用食物频率问卷和969名受试者的粪便宏基因组数据，调查了IBS疾病亚型中饮食风险因素和肠菌间的互作，发现IBS患者的饮食习惯、肠道微生物组成和功能以及饮食-微生物群相互作用存在亚型特异性差异，值得关注。

IBS疾病亚型饮食因素研究论文基础研究肠道菌群

皮肤细菌基因组

聂超+郭锐进：揭开人体皮肤微生物组的神秘世界面纱

皮肤表面的各种皮肤环境构成了复杂的生态系统。皮肤微生态系统的特点之一是生物量低，这大大限制了通过测序对微生物物种的全面识别。近期华大生命科学研究院聂超、郭锐进与团队在Advanced Science发表研究，构建了包含813个原核生物物种和5,779个微生物组装基因组的人体皮肤基因组目录，为研究皮肤微生物组及其在皮肤健康中的作用提供了重要的参考数据库。

皮肤细菌基因组微生物多样性 Metagenomic shotgun sequencing 次级代谢物单核苷酸变异

阴道菌群

微生物组学技术助力诠释女性生殖道微生物组成及功能

阴道菌群研究一直是近年来的研究热点。然而，关于其生物合成功能及对生殖道炎症的作用未被完全诠释。本研究利用蛋白组学检测+16S测序相结合的手段，诠释了其中的各项关联，为进一步开展相关研究提供了理论和技术支撑。

阴道菌群研究论文医学研究女性宏蛋白质组学

环境菌群

Science子刊：增加托儿所的自然微生物多样性，或能改善儿童免疫调控

生命早期是免疫系统发育的关键时期，在这一时期增加环境微生物的暴露，或能通过调节共生菌群来改善免疫功能。Science Advances最新发表了一项来自芬兰的干预性研究，表明旨在增加托儿所环境中的自然微生物多样性的干预措施，能改变儿童的皮肤和肠道菌群，并增强免疫调节功能，或许有助于降低城市儿童未来发生免疫相关疾病的风险。

环境菌群免疫调节儿童微生物多样性

菌种保藏

冷冻干燥保藏法在粪菌移植中的应用潜力

粪菌移植（FMT）是将健康人粪便中的功能菌群，移植到患者胃肠道内，重建新的肠道菌群，实现肠道疾病的治疗。近些年随着艰难梭菌感染（CDI）发病率逐年增高，FMT 在临床的应用也越多越多，而使用冷冻或冻干粪便胶囊的核心问题是样品中微生物群的存活率、定殖能力和功效能否长时间保持。发表在《Gut Microbes》上的一项研究证实，粪便样品经冻干保存后其微生物群存活率、成分和抗艰难梭菌活性无显著下降，并在治疗小鼠模型CDI感染方面的表现优于甘油冷冻保存的粪便样品，且得益于其粉末状易制成适于口服的硬胶囊，从而达到简化治疗的目的。

菌种保藏 fecal microbiota transplant Clostridioides difficile freeze-dried microbiota frozen microbiota

3型抗性淀粉

北京中医药大学：药食两用新型膳食纤维或可用于治疗2型糖尿病

3型抗性淀粉肠道菌群 Microbiome metabolomics T2DM

塑料颗粒

中科院：轮胎颗粒导致土壤生态系统失调

塑料已经成为现代社会不可或缺的产品而被广泛应用，塑料污染也成了一个全球性的环境污染问题。作为一种特殊的塑料，从汽车和飞机轮胎中释放出来的胎面颗粒（Tread particles，TP）迄今为止还没有引起足够的重视。胎面颗粒广泛分布在土壤生态系统中。因此，迫切需要评估它们对土壤生物群落的影响。中国科学院生态环境研究中心的朱永官团队发表在《Environmental Science & Technology》上的一项研究评估了TP对土壤线蚓Enchytraeus crypticus存活率、繁殖率及肠道菌群的影响，表明TP可能通过影响土壤动物及其肠道菌群来威胁陆地生态系统。

塑料颗粒肠道菌群土壤生物微生物多样性 Enchytraeus crypticus

环境健康

上海海洋大学：塑料微粒影响鱼类肠道功能

塑料微粒广泛存在于水体环境，易被水生动物如浮游生物、贝类和鱼类摄入并在体内聚集，不仅严重影响鱼类健康和生存，还会对深海的生态系统和吃鱼的人类健康造成负面影响。上海海洋大学的温彬和陈再忠团队发表在《Science of the Total Environment》上的一篇文章，以孔雀鱼为研究对象，探究了聚苯乙烯塑料微粒对鱼肠道功能和菌群组成的影响，表明长时间的塑料微粒暴露可降低鱼类的消化性能、诱导肠道免疫反应并导致肠道菌群失衡，加深了对塑料微粒毒性机理的理解。

环境健康 Microplastic microbiota dysbiosis Digestion Immunity

婴儿喂养方式

东北农业大学：不同喂养方式婴儿肠道菌群存差异

本研究通过菌群多样性和代谢组学分析，揭示不同的喂养方式下婴儿肠道菌群多样性以及代谢产物的区别。为进一步配方奶粉的研制提供理论依据。

婴儿喂养方式肠道菌群婴儿肠道菌群微生物多样性

饮食-菌群-宿主互作

肠道菌群在宿主生态位分化中的作用

如果肠道微生物在短期内影响宿主的行为生态学，在进化过程中，它们可以推动宿主生态位的分化。发表在The ISME Journal上的一项研究探讨了这种可能性。作者收集了具有不同食性的冕狐猴（Propithecus diadema）、大狐猴（Indri indri）、毛狐猴（Avahi laniger）和鼬狐猴（Lepilemur mustelinus）2013年至2017年的粪便样本，分别采用扩增子测序、宏基因组测序和核磁共振波谱，对肠道菌群结构和功能与结肠代谢组进行整合分析。结果表明，狐猴具有物种特异性的肠道菌群、宏基因组和代谢组，这些都与它们的饮食特点有关。特殊的肠道菌群和相关的胃肠道形态使食叶狐猴能够耐受资源波动，帮助狐猴从难以消化吸收的资源中获得营养，也许最终促进了宿主物种的多样性的形成。

饮食-菌群-宿主互作生态位适应 biodiversity Conservation biology microbial ecology

气候变化

南土所：不同气候条件下，土壤稀有与丰富微生物类群的分化策略

不同的气候条件如何改变稀有微生物生物圈的稳定性和功能我们仍不清楚。为了模拟气候变化，中科院南京土壤研究所的梁玉婷、孙波与团队，在纬度梯度上相互移栽农田土壤（换土实验），并在随后的6年（2005年至2011年）收获玉米后每年对土壤进行采样并对微生物16S RNA基因进行扩增子测序，研究表明，在分类学和功能多样性方面，稀有生物圈有可能增加功能冗余，增强土壤群落抵御环境干扰的能力。随着全球气候的不断变化，探索稀有类群的演替过程和功能变化，对于阐明微生物群落介导的生态系统稳定性和多功能性具有重要意义。

气候变化土壤微生物组稀有类群氮循环基因群落功能

阿特金斯式饮食

高碳水化合物饮食预防小鼠艰难梭菌感染

肠道菌群失衡易导致艰难梭菌感染（CDI）。此外，艰难梭菌的成功感染亦需要孢子萌发、生长、毒素合成等受某些物质如氨基酸、胆盐、短链脂肪酸等调节的生理过程。目前关于饮食如何影响CDI的研究结果并不一致。发表在mSystems的研究比较了不同饮食方式（高脂肪高蛋白饮食、高脂肪低蛋白饮食、高碳水化合物饮食及小鼠实验室标准饮食）对CDI小鼠症状和存活率以及肠道菌群影响，表明高脂高蛋白的阿特金斯饮食法显著加深小鼠CDI症状，而高碳水化合物饮食则可预防CDI。该研究为通过饮食干预治疗CDI提供了理论指导。

阿特金斯式饮食艰难梭菌感染肠道菌群微生物多样性 16S rRNA

共生生物

Science子刊：鱼类免疫球蛋白如何维持黏膜共生微生物稳态

黏膜组织作为脊椎动物免疫防御的第一道防线，能够参与保护机体免受病原微生物的入侵。在正常情况下，宿主的免疫系统与黏膜表面共生微生物处在一个动态平衡状态中。哺乳动物分泌型IgA能够维持黏膜组织处微生物稳态、促进微生物定植以及抵御病原菌的入侵。然而，这些功能在脊椎动物演化过程中是否具有一定保守性、低等脊椎动物如鱼类中是否也存在类似的功能还不清晰。《Science Immunology》上的一项研究发现，免疫球蛋白IgT通过维持共生微生物的平衡在鱼类黏膜抗寄生虫感染过程中发挥重要功能。鱼类是进化史上最早有完整免疫系统的动物，对黏膜免疫的进一步研究将有利于我们不断完善鱼类免疫学及对免疫系统的认知。

共生生物黏膜免疫虹鳟鱼菌群-宿主共进化 IgT

二氧化钛纳米颗粒

北京大学：二氧化钛纳米颗粒对大鼠肝和肠道菌群的影响

二氧化钛（TiO2）作为一种传统的常用颜料，常用于油漆、化妆品、防晒霜、食品、药物、牙膏、口香糖等。且由于其优异的光催化活性，二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NPs）也被广泛用于自清洁表面和水/大气净化，使得TiO2 NPs很容易进入环境及人体。目前口服TiO2 NPs造成的健康风险没有得到足够的重视。发表在《Particle and Fibre Toxicology》上的一项大鼠研究表明，口服TiO2 NPs可导致肝脏代谢异常和肠道菌群失衡，其中肝脏能量相关的代谢紊乱和氧化/抗氧化失衡以及肠道菌群失衡导致的脂多糖含量增加可能是肝脏损伤的主要原因。该研究提示人们应注意饮食和环境暴露于TiO2 NPs引起的肝损伤和肠道菌群紊乱的健康危害。

二氧化钛纳米颗粒肠-肝轴肠道菌群代谢物微生物多样性

海洋菌群

Cell：复杂而多样的海洋浮游菌群

海洋细菌和古菌在全球生物地球化学中扮演重要角色。Cell近期发表的一项研究，使用随机化的单细胞基因组学方法构建了1个全球热带海洋参考基因组（GORG-Tropics）数据集，揭示了海洋浮游细菌和古菌的复杂和多样性。

海洋菌群 genomics Reference database microbial ecology plankton

群落组装

Nature子刊：南农沈其荣、张瑞福团队揭示多样性激发的确定性细菌装配过程限制了群落功能

由于土壤微生物的复杂性和难培养性，长期以来人类对土壤微生物的多样性及其生态功能认识不深。越来越多的证据表明，微生物α多样性可能对生态系统功能产生积极影响，但对β多样性关注较少。南京农业大学沈其荣、张瑞福团队提出“特异性”功能微生物多样性在影响土壤微生物群落装配过程和维持土壤生态系统服务功能中的重要作用，突出了专门功能在群落组装以及在生成和维持土壤生态系统功能中的潜在作用，对破译土壤微生物多样性和系统生态功能之间的关系具有重要的科学意义。

群落组装微生物多样性南京农业大学沈其荣张瑞福

呼吸道菌群

呼吸道菌群与牛呼吸道健康（综述）

呼吸道是一个动态复杂的生态系统。有证据表明，疾病易感因素常常破坏呼吸道微生物生态系统，引起呼吸道菌群失调。形成呼吸道菌群的生态因素，以及这些复杂群落对牛呼吸系统健康的影响，是一个值得研究探索的领域。发表在Trends in Microbiology上的一项综述回顾了对牛呼吸道菌群的现状、影响因素、作用及对健康和疾病的贡献等，以帮助我们更好地了解呼吸道菌群在家畜健康和生产中的作用。

呼吸道菌群牛 bovine respiratory disease Cattle microbiota

乳酸菌

张和平等：分析复杂生物样本中乳酸菌群的特异引物

乳酸菌（LAB）对人体健康有重要意义，但其在粪便等样本中的丰度较低，使得分析其多样性有较大难度。Frontiers in Microbiology近期发表了内蒙古农业大学张和平团队主导的最新研究，设计并检测了一系列LAB特异的PCR扩增引物，并鉴定出其中的最佳者，可用于高通量测序，在种水平上分析粪便等复杂样本中的LAB类别和多样性，值得相关研究者参考。

乳酸菌 lactic acid bacteria Microbial diversity specific sequence primers single molecule real-time sequencing

宏基因组分析方法

Cell子刊：精确评估宏基因组多样性的新工具

Cell Systems近期发表一项研究，报导了可精确评估宏基因组生物多样性的新方法，检测低丰度的稀有物种时表现优秀，可用于肠道菌群、环境菌群等多种宏基因组样本分析。

宏基因组分析方法微生物多样性稀有物种宏基因组学 Massimo Rugge

抗生素抗性

未知的抗生素耐药基因，如何评估其多样性

来自Microbiome的一项研究，分析了1109个宏基因组的抗性基因谱，表明用已知的抗性基因丰度和多样性，可对未知的抗性基因情况做近似描述。该研究对监控环境中的抗生素抗性基因情况等有一定指导意义。

抗生素抗性多样性测量遗传多样性风险分级微生物多样性

微生物多样性

BMC生信：高效的微生物搜索引擎Visibiome

介绍高效微生物搜索引擎Visibiome的文章，关注生物信息学的人必读。特别推荐！

微生物多样性微生物搜索引擎 Microbial diversity Microbiome

皮肤利什曼病

Cell子刊：利什曼病的皮肤菌群变得不受约束地失调

这是介绍同期杂志一项重要的皮肤菌群的文章，老规矩，这样的文章，看看图就会有收获。

皮肤利什曼病微生物多样性菌群失调免疫 R D Singh

干旱土壤微生物组

mSystems：干旱对土壤微生物组的影响

人们对控制沙漠生态系统退化率的力量了解甚少，尤其是在干旱土壤微生物组的相关性方面。在这项研究中，作者利用智利北部阿塔卡马沙漠中存在的陡峭干旱梯度，来确定解释干旱地区和高干旱地区旱地生态系统中土壤微生物群落变化的特定确定性因素，具体而言，平均土壤相对湿度比高的土壤温度，电导率或pH值能更好地预测了阿塔卡马沙漠中样品的组成，并展望了未来的研究方向，即将探讨干旱不断增加的土壤特征的新型组合是否具有对生态系统功能重要的未被发现的生物地球化学循环潜力，这个问题的答案对开发旨在恢复沙漠生态系统生产力的新技术具有重要意义。

干旱土壤微生物组气候变化沙漠荒漠化微生物多样性

益生菌

Engineering：预防过敏，传统益生菌不给力（综述）

用益生菌来预防过敏，没有想象的那么给力，市场里一堆这敏那敏东敏西敏南敏北敏号称预防过敏的产品，科学证据在哪里呢？

益生菌过敏农场环境微生物多样性免疫调节

出生方式

Microbial Ecology：皮肤微生态学

最新综述，好文章，关注皮肤微生态的人必读

出生方式棒状杆菌皮肤病高通量基因测序人体皮肤

微生物多样性

PNAS：标度律适用于微生物

利用包括了全球范围内35000个地点的约560万种生物的数据，发现标度律同样适用于微生物。

微生物多样性标度律

膳食纤维

膳食纤维鸿沟与消失的细菌：对人类营养的影响

肠sir科普重要参考文献，认真看看，必有收获。

膳食纤维微生物多样性肠道微生物 Robert Caesar Robert Caesar

微生物多样性

ISME：城市化对微生物的影响貌似没有想象的严重

① 生物多样性受到栖息地大小和慢性干扰（压力）的限制，而城市绿地的生境规模往往会减少；② 对曼哈顿的小型道路中间带和大型公园中的细菌、真菌和蚂蚁群落进行分析；③ 中间带和公园的细菌物种丰度无显著差异，但群落组成差异显著；④ 蚂蚁群落的组成和丰度都有所不同，中间带的蚂蚁种类比公园少；⑤ 真菌的组成和丰度均无显著差异，但生境之间几乎没有共同的类群；⑥ 与大型生物相比，微生物的多样性和组成对生境斑块化或城市压力的敏感性较低。

微生物多样性城市化

合并理论

PNAS：微生物多样性理论，靠谱么？

① 微生物生态学中系统发育多样性是常见的量化群落多样性的手段，特别是从环境序列数据中确定特定种群；② 探索不同生境的细菌群落多样性模式，将这些数据与理论进化树比较；③ 在更精细尺度上进化树是高度特异的，在粗尺度上是简单粗大的；④ 数据表明一个偏离标准中性理论预测的多样性模型。

合并理论宏生态微生物多样性发展史

肠型

重新思考“肠型”

肠型这个概念的提出，提供了一个可靠的框架让人们更多理解健康和疾病人群的微生物多样性。但自从2011年第一次提出肠型后，不断有新的科学家尝试用新的数据方法来研究多样性，越来越多的方法认为，多样性不是只有三种，而是连续的。Rob Knight这篇文章系统性介绍了相关研究和方法。

肠型微生物多样性 Erin M Hill-Burns Haydeh Payami