华大最新《Nature》封面 另类的人体基因组

　　由华大基因研究院王俊与法国国立研究中心的S.Dusko领导的国际研究小组在最新一期的Nature杂志上公布人体肠道菌基因组研究成果A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing，并被列为该期的封面文章。

　　如果你觉得仅仅了解人类基因组就能完全把握人类的健康，那么你错了，在人体肠道里永久定居的广大微生物群其实对人的影响极其深远，小到消化道内环境，消化问题，大到胖瘦问题，胃病，甚至糖尿病，癌症，等等，人类的生命健康已经与它们息息相关。

　　因此，早在2007年，国际人类微生物组联盟应运而生。

　　目前，这个联盟科研团队首先完成了人体肠道菌群元基因组参考基因集的构建工作。该课题组是“人类小肠元基因组学”项目的构成部分，该项目简称为MetaHIT。

　　MetaHIT项目组发表了从丹麦和西班牙124位健康的、超重的和肥胖的成年人以及炎症患者提取的人肠道微生物菌落的一个基因目录。所获数据为了解这一基因组（比人类基因组大150倍）提供了第一手资料，并且表明这些基因大部分是在不同个体之间共享的。根据由这些基因所编码的各种不同功能，研究人员就有可能来确定最小的肠道元基因组和最小的肠道细菌基因组。

　　这些研究不仅将对人类自身健康与体内微生物的微妙关系做出科学的诠释,也更有助于预防、监控和干预由肠道菌群引发的肥胖、肠炎和糖尿病等疾病,基于肠道元基因组的个体化医疗时代已不遥远。

　　关于Human Microbiome Project

　　类微生物组项目设定了如下目标：确定是否所有的个体都有某种核心人类微生物组；了解人类微生物组的改变是否会导致人体健康状况的改变；开发新的科技和生物信息工具以完成上述目标；关注由该项目引起的伦理、法律和社会影响。

　　目前，这一令人兴奋的领域为什么重要和如何显示其重要性，对此我们的了解还相对有限。但从艰难梭菌结肠炎和阴道念珠菌病这两种病上，我们可以得出简单但重要的认识，即微生物组可以起到屏障作用来保护黏膜。每个临床医师都知道，当我们用抗生素治疗感染时，菌群之间的平衡会发生改变，其中的少数菌群可以过度繁殖，占领解剖空间，产生症状性疾病。在上面的两个例子中，改变的环境通常是暂时的、是可治愈的。

　　但去年出版的一个研究指出，存在一种长期的、甚至可能是终生的微生物组改变。该研究显示，在哺乳动物结肠炎模型中，当有不同株脆弱类杆菌存在时，有潜在致病性的肝螺杆菌发生了改变。脆弱类杆菌细胞表面的一种细菌多糖，调控了针对肝螺杆菌的炎性反应。

　　本研究将对一个概念进行验证，即分阶段地暴露于微生物时，是否存在可导致结肠炎性反应的转换开关。可以想象，在众位读者的职业生涯中，我们可能通过生物工程学的办法改变胃肠道微生物组，来诱导结肠息肉发生退行性改变，或治疗炎性肠疾病。

　　其他与微生物组研究相关的临床领域可能包括：
　　–常规地调控人类黏膜微生物组，以改善防御屏障。
　　–通过改变微生物群落，优化人类免疫应答。
　　–利用微生物作为人类细胞通道的开关。
　　–通过微生物信号传导方法，实现人类基因调控。
　　–发现新的微生物。

　　至于发现新的微生物，因为此前可能有些微生物仅仅是因为不能用目前的手段培养而不为人所知，人类微生物组项目承诺有很大的机会发现并最终了解所有人类共生菌群。

　　微生物组研究本身及其与人类基因组的互动，一定会为理解人类健康与疾病揭示更多的秘密。