人类肠道微生物组与相关疾病研究进展

人体肠道共生着数以万亿计的微生物,肠道微生物在维持宿主正常生理功能中发挥重要作用,其成分和功能变化可导致严重的肠道和全身性疾病。以新一代测序技术和生物信息学分析为基础的元基因组学研究不仅极大地推动了对人类肠道微生物的整体认识,还加深了对肠道微生物代谢产物促进人类健康机理的理解,为肠道炎症、代谢性疾病和癌症等人类疾病的诊断与治疗提供了新思路。就肠道微生物元基因组学与肠道相关疾病的研究进展作一综述。     

斑马鱼肠道微生物的研究进展

肠道微生物作为人体重要的"微生物器官",在人体发育、肠道屏障、免疫调节、营养物质消化吸收、毒素排出、血管生成,以及疾病的发生、发展等方面发挥着巨大的作用。脊椎动物生物模型斑马鱼因其各系统发育与人类相应系统有许多共同特点,且具有胚胎透明、发育快速、肠道易于取样等优势,故成为研究肠道微生物的理想模型。然而在国内关于斑马鱼肠道微生物的研究尚处于起步阶段。文章总结了斑马鱼中肠道微生物的相关功能、肠道微生物群落的构建及其演替规律及肠道微生物结构的影响因素,为研究肠道微生物对人类健康的影响及其在疾病治疗中的应用前景提供理论依据。     

改造肠道微生物在疾病诊断与治疗中的应用

肠道微生物是近年来新兴的热门研究领域,它与人类疾病健康存在着密切的关系。伴随高通量测序技术的发展,研究者们发现了肠道微生物在疾病的诊断与治疗中的潜力。合成生物学通过设计编辑工具以及反馈回路,可以构建具有诊断疾病或者靶向治疗疾病的肠道微生物工程菌株。这些工程菌能够对环境进行感知、计算和反馈。本文概述了改造后的肠道微生物在疾病诊断与治疗中的应用,同时阐述了目前改造后肠道微生物的临床应用现状,并对"工具短缺"以及目前改造后肠道微生物所存在的安全性等问题进行了讨论。     

研发动态

<正>人类肠道微生物基因集数据库问世华南理工大学、深圳华大基因研究院、丹麦哥本哈根大学等单位合力建立了近乎完整的人类肠道微生物参考基因集数据库,为研究人类肠道微生物提供全面而精准的数据支持。成果于最新一期《自然生物技术》杂志在线发表。肠道微生物菌群可以参与人体新陈代谢,与健康和各种疾病密切相关。许多人类肠道微生物的研究都是基于     

肠道微生物与结直肠癌

结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁着人类健康。肠道微生态作为人体内最复杂、最庞大的微生态系统,与CRC密切相关。CRC患者的肠道微生物群落多样性构成能调节CRC疾病的发生与发展。本综述旨在讨论CRC肠道微生物群的构成、微生物群相关致癌机制、微生物群作为CRC生物标志物的潜力,为临床应用肠道菌群治疗CRC提供新策略与新思路。     

肠道微生物与人体健康研究进展

人类肠道中定居着许多对宿主有益的微生物,包括细菌、病毒、真核生物等,它们在肠道内能与其他微生物及免疫系统相互作用,对人体健康具有重要影响,被称为"被遗忘的器官",它们的基因组也被誉为人类的"第二基因组",与人体的能量代谢及物质代谢有关。本文总结了人体肠道中病毒、真核生物、细菌和宿主免疫系统的相互作用,微生物群的失衡可能导致的疾病如肥胖和克罗恩病等,以及微生物环境在人体内的成熟过程,期望有助于诊断和治疗与肠道微生物失衡相关的疾病。     

肠道微生物对肥胖影响

肠道微生物是哺乳动物最密集的微生物群落,也是最多样化的微生物群落之一。随着宏基因组学的不断发展,肠道微生物成为热门的研究领域。肠道微生物具有保护和代谢等功能,在胰岛素抵抗和肥胖等疾病中发挥重要作用。本文介绍了肠道微生物及其代谢物通过调节食欲、神经递质合成分泌、炎性反应进而调节肥胖,探讨了肠道微生物的影响因素,展望了肠道微生物对治疗人类肥胖的应用前景。     

人类免疫缺陷病毒感染与肠道菌群的变化研究进展

人类免疫缺陷病毒(HIV)感染CD4~+T细胞,造成免疫系统功能紊乱,导致适应性免疫和固有免疫均发生异常。肠道是人体重要的CD4~+T细胞库,因此,肠道也是病毒感染的主要目标,此外,人肠道内居住着数以亿计的微生物,近年来发现这些微生物群在人类健康中起关键作用。HIV感染除了直接改变肠道CD4~+T细胞组成,也改变了肠道微生物的组成和功能。本文综述了HIV引起的肠道微生物改变,并探讨这些改变在HIV感染个体中产生的局部及系统效应与相关的系统病理损伤,以及用肠道微生物进行靶向调节HIV感染和相关治疗的研究进展。     

从粪菌移植到下一代益生菌:挑战与进展CSCD

细菌、真菌、病毒和原生动物等微生物生活在肠道中,共同组成肠道微生物群。其中,细菌在肠道微生物群中占主导地位。肠道菌群对于维持肠道及全身健康至关重要,肠道微生态失调与人类多种疾病相关。调节失衡的肠道菌群有助于这些疾病的治疗,粪菌移植因在治疗艰难梭菌感染方面取得成功而备受关注。许多临床试验证实了粪菌移植在治疗其他肠道疾病及全身疾病方面具有潜力,但疗效却因人而异,具体机制不明。研究者们致力于从健康供体肠道菌群中寻找真正具有“益生”作用的新型细菌,这些细菌被称为下一代益生菌。     

肠道微生物与慢性疾病研究进展

慢性疾病是影响人类健康和生活质量的主要疾病,肠道微生物被发现与慢性疾病的发病、发展有潜在的联系。综述了肠道微生物的认识、肠道微生物与慢性疾病的发病和发展,通过修复肠道微生物来改善慢性疾病的研究进展。     

肠道微生物与性激素相关疾病研究进展

数以万亿计的微生物生活在人类肠道中,形成了一个复杂的微生态群落。肠道微生物可为宿主提供营养和能量,并与人类疾病的发生发展密切相关。随着研究的不断深入,越来越多的证据表明肠道微生物的改变可引起性激素水平变化,进而导致一系列相关的疾病发生。本文就肠道微生物与多囊卵巢综合征、乳腺癌、卵巢癌等性激素相关疾病之间的关系进行阐述,旨在为人类疾病诊疗提供新思路。     

基于免疫学的胃肠道微生态与胃癌相关研究进展

21世纪,随着人类微生物基因组计划和人类肠道元基因组计划的开展,科学家们越来越关注存在于人体百万亿计的微生物,尤其是机体中最为复杂的胃肠道微生物。同时,肠道黏膜免疫学也是近年来备受关注的研究方向。肠道不仅是消化吸收的代谢场所也是重要的免疫器官,肠黏膜含有丰富的淋巴细胞,它们与肠道微生物相互作用,参与机体的免疫防御、免疫平衡和免疫监视。胃肠道微生态平衡发生紊乱会影响机体免疫应答反应,进而引起疾病的发生发展。本文从免疫学的角度来论述胃肠道微生物在肿瘤尤其是胃癌的发生和治疗中所扮演的角色。     

微生物组学研究的“淘金时代”

人体及动物肠道中生存着数量庞大的共生微生物;这些微生物无时无刻不参与着宿主的生命活动。揭示这些共生微生物在宿主体内的变化规律、与宿主之间的依存和博弈关系等,将使人类更加全面的认知高等生物体的生命本质。本专刊从肠道微生物与疾病、肠道微生物群落结构、肠道微生物与宿主互作、肠道微生物资源和肠道微生物研究方法 5个层面展示了我国科研工作者在肠道微生物研究领域的新进展及新观点。     

肠道微生物群与抑郁症和肝性脑病

肠道细菌种类繁多,在正常情况下,肠道微生物群之间、肠道微生物群与宿主之间始终处于一个动态的生态平衡状态。如果这种平衡被打破,那么肠道微生物群将会导致疾病的产生。肠道微生物群通过免疫、神经内分泌和生化等途径影响人类的中枢神经系统。目前发现肠道微生物群与抑郁症、肝性脑病等一些神经系统疾病存在联系。     

肠道微生物菌群与消化道肿瘤关系的研究进展

人体肠道作为一个多元化的微生态系统,其中共生着100多万亿个微生物菌群,约有1 000多种,是人体细胞的10倍。肠道微生物固有的微生物基因有300多万个,是人体基因的100多倍,这些微生物基因帮助人体微生物适应多变的环境,与人类相互作用,对人类健康产生了巨大影响,其中有积极的作用,同时又伴随着潜在的威胁。总结了肠道微生物菌群与消化道肿瘤的关系,从肠道菌群的多样性、影响因素及其作用机制展开综述,以期为开展肠道微生物的研究提供参考。     

非人灵长类肠道微生物研究进展与展望

肠道微生物组被誉为动物的“第二套基因组”,与动物的个体发育、营养获取、生理功能、免疫调节等重要活动密切相关。非人灵长类在生态位、社会结构、地理分布以及进化上与人类相近,开展其肠道微生物研究不仅有助于了解灵长类的生态、保护和进化,而且对深入了解肠道微生物在人类进化中所发挥的作用也具有重要的参考价值。本文总结了影响非人灵长类肠道微生物变化的因素,包括系统发育、觅食、栖息地破碎化、年龄和性别、圈养方式以及社群生活,并探讨了肠道微生物研究在非人灵长类生态、行为、保护以及适应性进化方面的应用。未来,非人灵长类肠道微生物研究将为灵长类生态、进化和人类健康的研究提供新的视角,为灵长类的保护提供新的理论基础和研究方法。     

肠上皮与肠道微生物相互作用研究进展

肠道不仅是消化和吸收的主要场所,也是机体重要的免疫器官。人类肠道中存在着超过百万亿的微生物,其在漫长的自然选择及共同进化中与宿主形成了紧密的共生关系。肠上皮是先天免疫的一个组成部分,通过各种黏膜保护屏障将肠腔内容物与机体内环境分隔开。各种肠上皮细胞相互协调维持肠道内稳态,并与肠道微生物、肠黏膜免疫系统共同形成抵御肠腔内有害抗原的第一道防线。肠上皮作为肠道微生物和肠黏膜免疫系统相互作用的枢纽,在黏膜免疫防御体系中具有重要作用,本文就肠上皮与肠道微生物之间的相互作用进行综述,旨在深入理解肠上皮,为探索肠道相关疾病的治疗提供新思路。     

肠道微生物及益生菌治疗对2型糖尿病的影响

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是严重影响人类身体健康和生活质量的慢性疾病。研究发现其与肠道微生物的组成密切相关。随着目前肠道微生物的作用受到广泛关注,我们对2型糖尿病患者肠道菌群的变化有了更深入了解,许多功能强大的有益菌如阿克曼氏菌、柔嫩梭菌被发现,并发现由多种厌氧菌产生的不同短链脂肪酸对2型糖尿病患者的有益影响。补充有益菌和摄入益生菌制剂等通过调节肠道微生物群可能对预防和治疗2型糖尿病有效,但由于肠道微生物的复杂性和益生菌的局限性,需要进一步研究来评估益生菌的最佳剂量反应效应,并应用多组学方法提高基于微生物干预的个性化治疗,缓解和治疗2型糖尿病等代谢疾病。     

肠道微生物基因组学与代谢组学分析联合应用的研究进展

随着肠道微生物对人类健康与疾病的作用日渐受到关注,肠道微生物的代谢作用已成为近年研究的热门领域之一。已有研究表明,将肠道微生物组学与代谢组学应用于宿主生理、疾病病理、药物药理等方面的研究具有重要价值。本文就肠道微生物基因组学和代谢组学分析联合应用的研究进展进行综述。     

肠道菌群与疾病关系的研究进展

人类肠道是一个多元化和充满活力的微生态系统,它的结构和功能成为目前生命科学和医学的研究热点。人类肠道拥有100万亿近1 000-1 150种细菌,在这个空间中它们与人类相互作用,对人类健康产生了巨大影响,其中有积极的作用,同时又伴随着潜在的威胁。本文详细论述了国内外关于肠道菌群与疾病关系的研究现状,益生菌对肠道菌群和健康的影响,以及研究肠道菌群的最新方法,为我国开展肠道微生物的研究提供部分参考,同时让人们更加了解肠道微生物对人类健康的影响。