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厘清微生物組菌群差異，助力精準醫(yī)療實施
作者：朱寶利      來源：中國科學報
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自2001年人類基因組計劃完成之后，人體微生物組便成為生物醫(yī)學研究領域的重點。因為人體微生物菌群細胞的總量是自身細胞總量的10倍，其基因數(shù)目是人體自身基因組基因數(shù)的100倍以上，這樣龐大的微生物菌群對人體健康的影響是巨大的。其中，人體腸道微生物的總量占人體微生物總量的93%以上，因此，人類90%以上的慢性疾病都與腸道微生物相關，包括糖尿病、心血管疾病、抑郁癥及不同類型的腫瘤等。相關研究證實，健康人群腸道微生物物種的多樣性較高，一般在500種左右，但在疾病狀態(tài)下人體腸道菌群的物種多樣性會逐漸減少。
人體微生物主要以兩種方式影響人的健康狀態(tài)：其一是定植在人體的微生物菌體本身與人體免疫系統(tǒng)相互作用，刺激并訓練免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育及各類器官功能的正常運轉；在此過程中如果菌體與人體不適應，會誘發(fā)炎癥并導致疾病的發(fā)生。其二是微生物在繁殖生長過程中分泌的產(chǎn)物可以作用于人體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等，從而影響人體的健康。微生物菌體在人體內(nèi)分泌的產(chǎn)物一般有兩類：第一類是人體必需的氨基酸、維生素、短鏈脂肪酸等有益物質(zhì)，以促進人體健康；第二類是可誘發(fā)炎癥的毒素、內(nèi)毒素、類神經(jīng)遞質(zhì)的代謝產(chǎn)物等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)在體內(nèi)的積累是慢性疾病發(fā)生的原因之一。
人體微生物組菌群多樣性在不同個體間的差異非常大，特別是在菌種和菌株水平上，過去二十年間的科學研究主要聚焦微生物的種屬水平。因此，未來人體腸道微生物組與各類疾病相關性研究的重點是，在微生物組學大數(shù)據(jù)和新一代長讀長測序技術及計算生物學分析方法基礎上，精準地分析不同類型慢性疾病與人體微生物菌群在菌株水平上的差異，同時將這些差異定位到人群的個體上，從而在未來的臨床診治中實現(xiàn)真正的精準醫(yī)療。
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