Eric A Franzosa

微生物组流行病学全基因组关联分析全微生物组关联分析

菌群中具有生物活性的微生物产物，在微生物之间以及微生物-宿主间的相互作用中发挥关键介导作用，但目前人们对于这些菌群产物的了解仍然有限。Nature最新发表了来自哈佛大学公共卫生学院的一项研究，开发了一套用于鉴定微生物组中的新型生物活性基因产物的计算系统 MetaWIBELE，并用其分析了炎症性肠病（IBD）队列宏基因组数据，鉴定出大量未被表征的有潜在生物活性的IBD相关微生物蛋白家族，对研究菌群相关的IBD疾病机理和相关疗法具有重要意义。

菌群产物菌群研究工具炎症性肠病肠道菌群宏基因组学

免疫耐受

Cell子刊：细菌胆汁酸代谢物的抗炎新机制

Cell Host and Microbe近期发表的文章，发现拟杆菌属细菌可将次级胆汁酸3-oxoLCA转化为isoalloLCA，isoalloLCA通过核激素受体NR4A1增强Treg细胞的分化，提示共生菌参与免疫耐受稳态的形成。

免疫耐受胆汁酸 Treg Nr4a1 肠道菌群

饮食-菌群-免疫互作

膳食纤维摄入或可通过调节肠道菌群缓解慢性炎症

Genome Medicine上发表的一项最新研究，在307名健康男性中分析肠道菌群、膳食纤维摄入及慢性系统性炎症之间的关联，发现炎症相关的肠道菌群特征与较高的血浆C反应蛋白（CRP）水平相关，而膳食纤维摄入与肠道菌群组成及功能的变化相关，且在特定人群中与较低的CRP水平相关。

饮食-菌群-免疫互作研究论文膳食纤维慢性炎症队列研究

微生物组

Nature子刊：用微生物组科学造福大众健康（观点）

微生物组流行病学公共卫生

宏基因组学

Cell子刊：人体菌群中天然CRISPR系统和靶标的鉴定

本研究使用2355个宏基因组对整个人体菌群中的CRISPR位点和cas基因进行了分析，通过将间隔区序列与每个样品的宏基因组和相应的基因家族对齐，从而产生了290万个间隔区的功能和分类学概况，进而进行了CRISPR系统的分类和功能表征，与cas基因丰度的定量一起，本文揭示了CRISPR-Cas系统及其靶标的潜在作用，以及细菌与病毒关系的进化特性和原理。该研究也提供了人类菌群中天然CRISPR-cas基因座和靶标的全面数据库。

宏基因组学 CRISPR-Cas CRISPR系统噬菌体

16s

哈佛Huttenhower组综述菌群的株水平研究

本文是宏基因组菌株研究系列软件开发团队、iHMP项目数据整合分析负责人Huttenhower课题组撰写的综述，回顾了菌株的操作定义（例如遗传和结构变异），使用不同的高通量技术（通常为不依赖于培养的技术）从微生物群落中鉴定出菌株。作者总结了菌株在人体的分布和多样性，以及它们与健康维护、疾病风险和进展的新联系，以及对饮食或药物等扰动的生化反应。文中列出了利用高通量测序以及其他分子和“培养组学”技术鉴定，定量和追踪菌株的方法，最后作者讨论了人口群体水平中实验研究缺乏的现状，以及更好地了解菌株对人类微生物组健康影响方面的意义。

16s 微生物菌株微生物群落微生物组宏基因组学

炎症性肠病

Nature子刊：找出促进IBD菌群失调的代谢物

代谢物是肠道菌群与宿主双向互作中的关键介导因素。代谢物如何影响肠道菌群的组成和功能，仍有很多未知。Nature Microbiology近期发表的一项研究，分析了在炎症性肠病（IBD）中含量改变的代谢物如何影响在IBD中丰度改变的肠道细菌的生长。研究发现，IBD中增多的一类代谢物——N-酰基乙醇胺，可促进IBD患者中富集的细菌增殖，使得肠道菌群组成变得类似IBD患者菌群。以这类代谢物为靶点，或有助于改善IBD相关的肠道菌群失调。

炎症性肠病宿主-菌群互作代谢物肠道菌群 Ana Maldonado-Contreras

代谢疾病

Cell子刊：区分与肥胖和糖尿病相关的肠道菌群特征

Cell Host and Microbe发表的一项最新研究，在德国队列中通过对比健康瘦子与健康胖子、健康胖子与糖尿病胖子的肠道菌群，找出了与肥胖和糖尿病单独相关的菌群变化特征，发现肥胖与菌群变化显著相关，而2型糖尿病与菌群变化的关联则较弱，此外，用药和膳食补充剂也可在一定程度上解释菌群的变化。

代谢疾病肥胖 2型糖尿病肠道菌群膳食补充剂

代谢组学

Nature子刊：基于扩增子或宏基因组测序，预测菌群代谢组

分析菌群代谢组有助于阐释菌群功能，但是对大规模样本进行代谢组学分析还是比较困难且昂贵的。Nature Communications近期发表一项研究，开发了一种算法，可通过机器学习，基于宏基因组或扩增子数据来预测菌群的代谢组，值得专业人士关注。

代谢组学宏基因组学微生物组机器学习 Chengjia Qian

炎症性肠病

Nature：炎症性肠病肠道微生态系统的多组学分析

炎症性肠病 CROHN'S DISEASE Microbiome Systems analysis ULCERATIVE COLITIS

细菌-宿主互作

Cell子刊：拟杆菌鞘脂有助于维持肠道稳态

鞘脂类是细菌重要的结构物质，也是真核生物的信号物质。《Cell Host and Microbe》近期发表研究，拟杆菌对维持肠道稳态的作用依赖于表面鞘脂的合成。该研究不仅揭示了肠道细菌-宿主互作的一种新机制，还详细阐述了新的细菌鞘脂的合成通路，值得参考。

细菌-宿主互作肠源鞘脂神经酰胺 sphingolipids Microbiome Bacteroides

炎症性肠病

Nature子刊：IBD的肠道宏基因组与代谢组

炎症性肠病克罗恩病溃疡性结肠炎队列研究肠道微生物组

生物信息学工具

Nature 子刊：HUMAnN2实现宏基因组和宏转录组种水平功能组成分析

HUMAnN2 可实现快速宏基因组、宏转录组的物种和功能定量，同时提供功能通路内物种组成信息。

生物信息学工具宏基因组宏转录组 Elizabeth Pennisi Elizabeth Pennisi

Nature：早发1型糖尿病的早期菌群特征

1型糖尿病（T1D）是一种自身免疫疾病，与遗传和环境因素有关。TEDDY研究是一项美国和欧洲的多中心纵向队列研究，分析有T1D遗传风险的婴幼儿的肠道菌群等潜在T1D风险因素。Nature刚刚上线两项基于该队列的研究，本研究主要分析了与T1D相关的肠道菌群功能和组成特征，表明短链脂肪酸对T1D有潜在预防作用。该研究也分析了婴幼儿期肠道菌群发育的规律，不妨与另一项研究（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1083526450）搭配阅读。

1型糖尿病

Nature：早发1型糖尿病的早期菌群特征

1型糖尿病（T1D）是一种自身免疫疾病，与遗传和环境因素有关。TEDDY研究是一项美国和欧洲的多中心纵向队列研究，分析有T1D遗传风险的婴幼儿的肠道菌群等潜在T1D风险因素。Nature刚刚上线两项基于该队列的研究，本研究主要分析了与T1D相关的肠道菌群功能和组成特征，表明短链脂肪酸对T1D有潜在预防作用。该研究也分析了婴幼儿期肠道菌群发育的规律，不妨与另一项研究（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1083526450）搭配阅读。

1型糖尿病 TEDDY研究婴儿肠道菌群母乳喂养 Chikako Shimokawa

小儿溃疡性结肠炎

Cell子刊：肠道菌群与溃疡性结肠炎的程度和疗效相关

现有疗法对不少溃疡性结肠炎（UC）患者效果有限，Cell Host and Microbe本周发表的一项人体研究，对400多名初诊UC患儿进行追踪，发现发病时肠道菌群的组成与疾病程度和对治疗的应答存在关联，治疗过程中菌群的变化也与患儿对治疗的应答相关。虽然菌群与UC间的因果性仍待验证，该研究鉴定出的菌群标志物，应可用于为UC患者制定个性化治疗方案。

小儿溃疡性结肠炎 gut microbiome pediatric ulcerative colitis treatment-naive disease course

人类微生物组计划

GM：遗传因素对不同部位菌群的影响不一样

人体菌群在多大程度上受遗传因素的影响？近期Genome Medicine[IF：7.071]上线的研究表明，菌群组成与遗传因素的相关性，在人体不同身体部位间存在差异，其中，肠道和口腔菌群可能受宿主遗传的影响较大。这些发现进一步加深了对宿主-菌群相互作用的认识理解，值得关注。

人类微生物组计划遗传因素 Association studies Human Microbiome Project Human genome sequence

炎症性肠病(IBD)

Nature子刊：转录组揭示IBD患者的菌群基因表达水平复杂性

这是Nature Microbiology发表的关于利用宏转录组分析工具揭示炎症性肠病（IBD）患者的肠道菌群基因表达水平差异的研究，充分说明了要结合宏基因组与转录组，才可能真正充分揭示菌群在疾病中的作用机制。只是了解了菌群的物种和基因组成，而不分析基因转录水平的差异，可能并不能充分揭示菌群的规律。很重要的宏转录组研究，特别推荐！

炎症性肠病(IBD) 宏基因组宏转录组菌群功能 Mathias Chamaillard

炎症性肠病

Nature子刊：IBD患者的菌群差异，或更多在转录组层面

这是Nature Microbiology发表的关于炎症性肠病患者的宏转录组研究，这是首次大规模分析IBD患者的宏转录组，发现很多基因组丰度不突出的微生物，却可能因为转录组水平高而对健康或疾病起到关键性作用。这或许是会掀起2018年宏转录组研究论文高潮的开篇，我们可以期待今年看到更多相关研究。

炎症性肠病宏转录组 Xin Li Iliyan D Iliev

多组学研究

GB：一文读懂菌群多组学分析（必读综述）

这是Genome Biology[IF：11.908]发表的关于如何通过整合多组学数据对菌群进行研究分析的必读综述，这是很有指导意义的方法学干货集合，值得专业人士细读精读。

多组学研究分子流行病学定量分析 Lee-Ching Lew Heping Zhang

人类微生物组计划

Nature超重磅公布：人类微生物组计划第二波数据！

今天的Nature，上线了这么一篇感觉有点姗姗来迟（我们可以顺便觊觎一下美国人的效率低下么[呲牙]）的“超重磅”文献，人类微生物组计划1期的第二波分析数据公布。大家可以竞猜一下，未来几年，这篇文献的引用数会是多少？会爆表么？强烈推荐！

人类微生物组计划

beta cells

eLife：肠道菌群的特定蛋白诱导胰腺beta细胞的扩增

这个研究发现肠道菌群的一些细菌成员编码的BefA蛋白，诱导斑马鱼胰腺的Beta细胞扩增，这是关于菌群中的特定蛋白对宿主影响的一项重要研究，值得读一读。

beta cells development developmental biology infectious disease Microbiology

表型

Nature子刊：人类功能基因组计划全力推动免疫研究

2013年，人类功能基因组计划(HFGP)启动，已在队列研究中获得健康人和患者的临床数据、免疫表型(细胞和体液免疫)、基因组（GWAS SNP表型）、微生物组和代谢组数据，并建立了宿主DNA和RNA、粪便、血清、血浆和尿液的样本库，这会推动免疫学的研究，也一定会推动微生物组的研究。

表型代谢组人类功能基因组计划 Eric Vivier Gabrielle T Belz

婴儿肠道菌群

STM：抗生素，到底对婴儿肠道菌群有何影响？

39个孩子，3年持续不断的收集样本并分析肠道菌群，发现了什么规律？有什么巨大参考意义？请看文献。

婴儿肠道菌群抗生素抗性基因拟杆菌剖腹产

免疫原性

Cell：不得自身免疫病，靠儿时细菌的免疫训练？

最新Cell，再次证明肠道菌群在正常免疫系统发育过程中的重要作用。

LPS 免疫原性自身免疫 Maartje van der Heijden Louis Vermeulen

宏基因组

Nature子刊：宏基因组物种分类和定量工具MetaPhlAn2

MetaPhlAn2是基于标记基因的快速物种分类和定量工具，由哈佛大学Curtis Huttenhower团队和意大利特轮托大学Nicola Segata(出自Curtis Huttenhower组)团队共同出品，是MetaPhlAn工具的升级版，截止19年9月4日软件两版累计引用1335(853+482)次。是肠道宏基因组研究中物种组成分析的首选工具。日报之前报导过的相关工具还有《MGX框架——宏基因组分析的新方法》（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1075688938）、想要专门分析病毒组，有《Nature子刊：分析病毒组的新工具》（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1081676963）等。

宏基因组宏基因组序列分类宏基因组物种分类标记基因

一型糖尿病

Cell子刊：易感一型糖尿病婴儿的肠道菌群动态变化

① 对33个具有I型糖尿病（T1D）遗传倾向的婴儿进行肠道微生物组分析；② 尽管特征物种的菌株组成在个体间是高度可变的，但在整个婴儿期内，高丰度的菌株组成在个体内是稳定的；③ 婴儿期肠道微生物的代谢组成和代谢途径的丰度相对稳定；④ 血清转化后，T1D发病前的这段时间，婴儿的肠道菌群α多样性显著下降，炎症相关的有机物、基因功能以及血清和粪便代谢物增加。

一型糖尿病婴儿肠道微生物 Anja Pomowski Isabel Uson Zuzanna Nowakowska