人类微生物组

人类微生物组已成为多种生物活性天然产物的丰富来源，在治疗应用方面具有巨大潜力。近日，萨尔兰大学研究人员在Nucleic Acids Research发表最新研究，开发出ABC-HuMi（https://www.ccb.uni-saarland.de/abc_humi），一个通过计算预测来自人体主要部位和系统的生物合成基因簇 (BGC) 的存储库。通过捕获不同人体部位复杂的生物合成潜力，为发现和表征新的生物活性化合物提供了全面的资源，值得关注。

生物合成基因簇数据库研究论文基础研究人类微生物组

人类微生物组

与种族和族裔相关的菌群差异，早在3个月大时就出现了

在美国，人类微生物组变异不仅与许多疾病的发病率、流行病学、死亡率相关，而且与种族和族裔也有关。PLoS Biology近期发表的文章，发现在3个月大时或3个月后不久，社会和环境因素会导致种族和族裔相关的微生物组变异，并可能导致成人健康和健康差异。

人类微生物组种族-民族

人类微生物组

Nature子刊：关于人类微生物组，有哪些误解（观点）

在过去的二十年中，对人类微生物组研究的兴趣呈指数级增长。然而，令人遗憾的是，这也带来了一定程度的炒作和错误信息，可能会对研究的进展和公众对研究的信心造成负面影响。为此，发表在Nature Microbiology上的一项观点文章强调了一些缺乏坚实证据支持的人类微生物组的观点。通过展示这些例子，作者希望引起人们对文献中可能存在的不准确观点的关注，并认识到在描述复杂的人类微生物组时，细微差别的重要性。

人类微生物组观点个体菌群差异

宏转录组学

应用宏转录组学破译人类微生物组的进展与挑战（综述）

宏转录组学（Metatranscriptomics）是一种越来越广泛应用于人类相关微生物群落特征分析的方法，它能够揭示与疾病状态相关的微生物活动。一篇发表在Trends in Genetics上的综述回顾了基于宏转录组学的人类相关微生物样本分析的原则和基本流程。通过宏转录组学，我们能够更全面地了解人类微生物群对健康和疾病的影响，为合理使用抗菌药物和疾病管理提供新的思路。

宏转录组学人类微生物组

人类微生物组

郑钜圣Nature：团结合作绘制中国人微生物组（观点）

具有里程碑意义的美国国立卫生研究院资助的人类微生物组计划（HMP）及其后续的综合人类微生物组计划（iHMP）增加了我们对微生物组如何影响人类健康的理解，为人类疾病的预防和预测以及精确治疗做出了贡献，并且很可能在未来的治疗中变得更加突出。然而，这些计划的数据源头多来自美国人群。人体微生物组受到饮食、生活方式、基因和种族等环境因素的影响，用北美人群的微生物组来研究亚洲人群可能是不合适的。近日，Nature发表了西湖大学郑钜圣的观点文章，阐述了在中国进行人类微生物组研究的重要意义，总结了中国现有人类微生物组研究的现状和不足，对“中国微生物组计划”的开展提出了有益的可行建议。

人类微生物组观点中国营养研究中国微生物组行动计划

人类微生物组

菌群与人类健康（综述）

人体菌群由一组动态的微生物群落组成，这些菌群栖息在身体的不同部位。因此，菌群与宿主的共同进化使菌群在促进人类健康方面发挥着深远的作用，而人体菌群紊乱可导致或加剧多种疾病。近日，发表在Chemical Reviews的这篇综述中，介绍了当前对人类健康与疾病发展间的关系，重点突出在消化系统、呼吸系统、泌尿系统和生殖系统以及皮肤中发现的菌群；讨论了各种策略，并通过这些策略调节人体菌群的组成和功能，从而对宿主产生治疗作用；最后，研究了多组学方法和微生物细胞重编程等技术，这些技术可促进菌群研究的发展。

人类微生物组

单细胞

Cell：人类微生物组研究的单细胞方法（综述）

随着人类微生物组研究的深入，新的研究方法也不断出现并普及。Cell最新发表了来自比利时鲁汶大学Jeroen Raes团队的重磅综述，详细介绍了用于研究人类微生物组的各种前沿单细胞方法，并探讨了该领域存在的挑战。文章干货很多，推荐研读原文。

单细胞人类微生物组单细胞RNA测序单细胞基因组学高通量培养组学

人类微生物组

非洲人类菌群研究的现状和未来方向（综述）

西方人群的微生物组已被广泛研究和分析，而非洲的微生物组研究还相对稀少。Microbiome近期发表的系统综述，总结了非洲人群微生物组研究的现状，提出了目前存在的缺口和未来方向。

人类微生物组系统综述

菌群-药物互作

Nature：阿卡波糖降糖不理想？有菌群酶让药失活

阿卡波糖源自土壤细菌，能通过抑制α-葡糖苷酶来减少生物体对复杂碳水化合物的代谢。这一作用机制使得阿卡波糖被开发为抗糖尿病药，能改善患者的餐后血糖。但阿卡波糖也会抑制细菌的α-葡糖苷酶，从而对人体菌群造成影响。那么人类微生物组中是否也存在抵抗阿卡波糖的机制呢？为了解答这一问题，美国普林斯顿大学Mohamed S. Donia作为通讯作者，与罗格斯大学、上海交通大学的赵立平团队合作，通过宏基因组学、生化和结构生物学方法，找到了在人体菌群中广泛存在的能让阿卡波糖失活的细菌酶（Maks），并通过分析已发表的临床试验数据（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1088753988），初步证实了这类酶可能是削弱阿卡波糖对糖尿病治疗效果的“罪魁祸首”。该研究还进一步找到了能生成阿卡波糖样分子的人类口腔细菌，提示Maks可能是人体菌群抵抗这种内源性阿卡波糖的适应性策略。总之，该研究为菌群-药物互作提供了又一个范式，或能在临床上指导糖尿病患者用药。相关成果已在Nature发表，值得专业人士关注。

菌群-药物互作阿卡波糖细菌酶 2型糖尿病口腔菌群

人类微生物组

Nature子刊：如何撰写人类微生物组研究论文？最新指南来了（专家共识）

人类微生物组研究具有特别的跨学科性质，涉及流行病学、生物学、生物信息学、转化医学和统计学等多个学科。其研究设计和结果报告具有挑战性，不能直接套用常用的观察性或遗传性流行病学研究的报告指南。因此，一个由微生物组流行病学研究人员组成的多学科小组，将观察和遗传研究的指南改编为适用于人类微生物组研究的报告指南，形成了一个称为“加强微生物组研究的组织和报告”（STORMS）的检查表工具，以指导人类微生物组研究的论文写作，促进稿件准备、同行评审、读者对发表论文的理解以及对已发表结果的比较分析。相关的专家共识声明文章已在Nature Medicine发表，并已被部分期刊采纳，可至https://stormsmicrobiome.org查看详情。

人类微生物组流行病学共识声明

伦理

马永慧：人类微生物组研究要面对哪些伦理问题？

近年来，人类微生物组研究领域发展迅猛，使得我们对健康和疾病的理解产生了巨大变化，也影响着临床实践和公共健康干预的管理模式。厦门大学的马永慧教授近期在ELS发表文章，概述了该领域面临的伦理、法律、社会以及临床应用层面的挑战。对这些伦理问题的应对和解决，将促进人类微生物组研究的可持续发展和成果转化，并促进科学家、医疗人员和公众之间的对话。

伦理人类微生物组

前瞻性队列研究

Nature子刊：如何开展人类微生物组的大型前瞻性研究？Micro-N值得参考

在人群规模上评估菌群在健康/疾病中的作用，目前面临的一个主要障碍是缺乏大规模前瞻性研究。Nature Protocols近期发表了来自哈佛大学公共卫生学院的文章，介绍了基于大型前瞻性队列NHSII的Micro-N研究，并以此为例说明如何进行微生物组的前瞻性研究，推荐专业人士参考。

前瞻性队列研究人类微生物组

纳米医学

研发基于菌群的诊断设备，纳米技术有何前景？（综述）

纳米技术和微生物组技术能碰撞出怎样的火花？Advanced Materials近期发表的综述提出，纳米材料和纳米生物传感技术，可助力研发用于检测菌群相关标志物的新型诊断设备，并对目前的研究前沿和方向进行了总结和探讨，推荐专业人士参考。

纳米医学人类微生物组精准医学生物传感器生物标志物

微生物生态学

刘洋彧团队：破译人类菌群的功能冗余性

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，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。

微生物生态学菌群功能功能冗余人类微生物组菌群疗法

宏基因组分析工具

Science：从人类微生物组的数据海洋中，揪出菌群的生物活性小分子

已有不少研究揭示了菌群在生理和疾病中的作用，但其中涉及的菌群分子和相关机制仍有很多未知。Science刚刚发表了由普林斯顿大学Mohamed S. Donia团队主导的最新研究，报道了一种新的算法MetaBGC，与合成生物学方法结合使用，可从人类宏基因组数据中鉴定具有生物活性作用的菌群小分子。该研究中以II型聚酮合酶（TII-PKS）的生物合成基因簇（BGC）为例进行分析（这是一类不常见的细菌BGC，但其已知的小分子产物中包括四环素和抗癌药阿霉素，具有临床药用价值），表明TII-PKS BGC广泛存在于人类微生物组成员中。这种微生物组分析方法，为系统性研究介导菌群-宿主以及菌群-菌群互作的生物活性分子，提供了有力手段。

宏基因组分析工具菌群产物生物合成基因簇人类微生物组 Hongchao Wang

知识库

人类微生物组与疾病关联知识库构建的挑战（综述）

随着人类逐步揭示微生物组与健康、疾病之间的内在联系，相关的知识碎片越来越多。为了整合、固化这些成果，迫切需要构建一个微生物组-疾病的关联知识库。Microbiome上发表的这篇综述，介绍了知识库的结构、构建方法，认为现有的知识库和开发工具仍有很大改进空间。提出用计算机算法自动化从海量文献中提取信息是知识库构建的必然选项，其关键在于准确的识别已发表文献中微生物、疾病和确定二者之间的关系。

知识库 Natural language processing Knowledge base Microbes Disease

微生物组基因多样性

Cell子刊：人消化道中海量的微生物基因，有一半是“独特的”

人类微生物组中有多少微生物基因？Cell Host and Microbe上周发表的一项研究分析了3600多个人口腔或肠道的宏基因组，鉴定出超过4500万个微生物基因，发现每个人有一半的微生物基因是独特的，这些基因具有多样化的潜在功能，主要存在于稀有菌株中。这些发现揭示了人类微生物组基因巨大的多样性，为进一步分析微生物组基因和功能与宿主健康的关系打下基础。

微生物组基因多样性 Oral microbiome gut microbiome metagenomics gene catalog

小蛋白

Cell：挖掘人体菌群中不为人知的小蛋白

受计算机和试验方法所限，小蛋白常因难以检测而研究中被忽视。Cell本期发表的一项重磅研究，通过计算机方法，对人体宏基因组中潜在的小蛋白进行了大规模分析和鉴定，揭示出菌群含有的大量未知小蛋白及其多样化的功能，对于进一步挖掘菌群功能有重要意义。

小蛋白 Microbiome small proteins bacteria Genome

人类微生物组

Cell：9428个人体宏基因组！探索全球人类微生物组中的广大未知

人类微生物组 human microbiome metagenomics metagenomic meta-analysis metagenomic assembly

灵长类动物

PNAS：圈养的灵长类动物，菌群人源化

把非人类的灵长类动物圈养起来，它们的菌群会与西方生活方式塑造的人体菌群相似，食物多样性和膳食纤维减少，使得圈养动物原有的天然菌群消失，而普氏菌属及拟杆菌属开始在其体内定殖。这篇文章很有意义，推荐大家阅读。

灵长类动物灵长类动物微生物组人类微生物组菌群失调膳食纤维