2017热词预测之肠道微生物：小身材，大动作

被誉为人类的"第二基因组"的肠道菌群，近年来已经成为最火爆的研究领域之一。在接受转化医学网的访谈时微生物专家杨瑞馥教授曾说道“即便是“盲人摸象”般的相关性研究，仍然能够揭示大量有价值的人体肠道微生物组学知识，反映了肠道微生物组与具体疾病的关系”，肠道微生物这渺小的身材中蕴含的“智慧”和“能量”已经无法掩盖。

肠道微生物的“触角”都伸向了哪些领域？

肠道微生物与帕金森综合征

帕金森氏症是一种常见于中老年人的神经退行性疾病，主要症状包括手脚震颤、动作迟缓、肌肉僵硬等。目前的医疗手段只能缓解症状，但不能阻止病情发展，也无法治愈疾病。

美国研究人员在《细胞》杂志上发表的动物研究显示，这种常见的神经退行性疾病可能与肠道里的微生物变化有关。研究人员通过有肠道菌的小鼠与无菌小鼠的对比试验的出结论，肠道微生物组是帕金森氏症的重要推手。肠道菌群的组成变化或者肠道细菌本身的变化，可能促使甚至导致运动机能恶化，而运动机能恶化是帕金森氏症的主要症状。这项发现意味着医生可能要从肠道着手治疗帕金森氏症，比如调节短链脂肪酸水平、服用益生菌或清除有害的微生物。

肠道微生物与瘫痪

发表在了《实验医学杂志》（The Journal of Experimental Medicine）上的研究表明，肠道微生物可以直接通过神经纤维与我们体内的中枢神经系统“交流”，还可以通过代谢产物（如短链脂肪酸）和神经递质（多巴胺、乙酰胆碱等）建立肠道神经系统与中枢神经系统间的联系。此外，来自俄亥俄州立大学神经学研究所的Phillip Popovich教授在最新的研究中发现，脊髓损伤后，肠道通透性会增加，诱导“肠道细菌移位”。不光脊髓受损对肠道微生物有影响，反过来，如果菌群受到干扰，也会加剧脊髓损伤、并影响损伤修复的进度。研究人员还发现，在肠道微生物上“做一些手脚”或许就能够改善这些问题。

肠道微生物与肾结石

研究人员发现，肠道细菌的分泌物可预防或治疗肾结石。这一发现发表在即将出版的《美国肾病学会杂志》(JASN)上。在研究这种细菌的时候，芝加哥大学的医学博士Hatim Hassan和他的同事发现，由Of产生的分泌物可以刺激组织培养皿中生长的人类肠道细胞转移草酸。他的团队还透露，这种观察到的刺激机制涉及SLC26A6的蛋白激酶A（PKA）信号通路和蛋白质转运。重要的是，产甲酸草酸杆菌的分泌物通过刺激小鼠结肠草酸分泌，减少尿草酸的排泄。

肠道微生物与中风

中风是世界上第二大致死疾病，每年都有数百万人因为中风而死亡，还有更多的人因为中风永久性残疾。Weill Cornell医学院的研究人员最近发现，特定肠道菌能利用免疫系统减轻中风的严重性。“我们这项研究为人们展示了大脑与肠道的新关联，”Weill Cornell医学院的副教授Josef Anrather说。“有望改变人们对中风及其风险的认知。” 研究人员指出，改变肠道菌的组成将成为预防中风的新方法。这种方法特别适合那些中风高危人群，比如心脏经过手术或脑血管存在堵塞的患者。“饮食干预比使用药物更容易，而且对肠道菌组成的影响最大，”Dr. Anrather说。这项研究发表在Nature Medicine杂志上。

（文献：Commensal microbiota affects ischemic stroke outcome by regulating intestinal γδ T cells）

肠道微生物与乙肝

国立台湾大学医学院Han-Hsuan Chou和Wei-Hung Chien带领的一项新研究表明，肠道微生物组的发展可以解释“为什么婴幼儿往往比成年人更易于患上慢性乙肝？”。研究结果显示，肠道菌群组成在肝脏对HBV的免疫反应中起重要作用。更年幼的小鼠可能更容易患慢性乙肝，因为它们的肠道微生物群尚未稳定。成年人的肠道微生物群已经稳定，更容易患者急性乙肝；然而，成年小鼠的肠道菌群被抗生素打乱了，对HBV感染的响应与年轻小鼠相似。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。

（文献：Age-related immune clearance of hepatitis B virus infection requires the establishment of gut microbiota）

肠道微生物与抑郁症

在小鼠研究中，抗生素，益生菌（活菌）或特定的繁殖技术导致的肠道细菌的改变均与焦虑和抑郁行为相关。通过粪便菌群移植，这些行为可以从一只小鼠“转移”到另一只。

更有趣的是，在今年的一项研究中，从抑郁症患者分离得到的肠道菌群样品被转入无菌小鼠体内。这些小鼠显示出了与抑郁症有关的行为改变。

压力也可能对肠道菌群与心理健康很重要。我们都知道压力会导致精神疾病的发生。我们现在发现压力和微生物群落之间存在双向连接。

研究发现

辟谣！肠道菌数量是人体细胞10倍“人体菌群数量是人体细胞总数的10倍” 此类句子在研究论文以及学术会议上出现的概率不小，且大多数人已将它当成一个常识。然而，1月8日Nature上的一则新闻表示10倍的比例夸大了肠道菌群的数量，事实上人体肠道菌群的数量并没那么多。

3月17日发表于《Science》杂志上的研究发现，未出生的小鼠暴露于母体肠道微生物中，该过程影响了新生儿先天性免疫系统的发展，挑战了传统的观点——婴儿自身微生物驱动着免疫系统的发展，该研究表明母体微生物的分子代谢在孕期转移至幼崽。这种母源微生物代谢的转移使后代免疫系统暴露于大量的多种微生物中，最终填充整个肠道。

3月18日，来自爱丁堡大学MRC炎症研究中心的科学家们揭示出了，免疫系统阻止我们肠道中的细菌渗入血液中引起败血症一类全身性炎症的机制。并帮助解释了尽管在我们的肠道中自然存在大量的细菌，我们却不会遭受更多感染的原因。研究发现有可能会改善对危及生命的感染的治疗和预防。他们的论文发布在《科学》（Science）杂志上。

3月24日，来自美国克利夫兰的科学家们在国际学术期刊Cell上发表了一项最新研究进展，他们发现肠道微生物产生的代谢物TMAO能够影响血小板功能增加血栓形成风险。

通过结合微生物培养试验和遗传学方法，英国剑桥大学韦尔科姆基金会桑格学院研究所的研究团队发现，多数肠道细菌可以在体外培养、存活，这与传统的“绝大多数微生物不可培养”观点相悖！他们证实，大多数已知肠道微生物能够在体外培养、保存，而且多数未培养肠道菌属于未知类群，60%的未知菌群能够通过产生孢子在体外生存。相关研究成果于5月4日发表在《Nature》。

针对英国1000多对双胞胎的全基因组关联分析显示，人类肠道细菌的某些部分是遗传和可塑造的——微生物并非从父母传递给子女，而是受基因影响的。5月11日，刊登于《细胞—宿主和微生物》期刊的研究称，这些结论提供了与饮食偏好、新陈代谢和免疫系统等有关的可继承细菌物种新案例。

5月13日，一项刊登在国际著名杂志Nature上的研究论文中，来自斯坦福大学医学院的研究人员通过研究发现，工业化社会里低纤维饮食引发机体肠道细菌不可逆的耗竭或将遗传给后代，研究者利用小鼠进行研究，结果表明低纤维饮食不仅会降低哺乳动物机体中的复杂微生物生态系统，还会引发3代或4代人机体肠道中微生物生态多样性的不可逆缺失。

通过研究年龄从出生到2岁的双胞胎，华盛顿大学医学院的科学家们证实肠道免疫系统与肠道数十万亿的微生物同步发育。这项研究发表在5月25日《自然》杂志上。

6月23日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究论文中，来自赫尔辛基大学的研究人员通过研究表示，幼儿时期抗生素的使用或可干扰机体肠道微生物群落的正常发育，尤其是常常用于治疗呼吸道感染的广谱大环内酯类抗生素，这些抗生素会对儿童产生副作用，而且其还会引发细菌抗生素耐药性的产生。

7月21日，一项发表于Scientific Reports上的研究表明，给小鼠长期使用广谱抗生素治疗能够降低阿尔茨海默氏症的标志物——淀粉样斑块的产生，这一变化可能与肠道菌群的改变有关。

肠道菌到底是从哪里来的。科研人员在7月22日的Science上刊登的文章发现：肠道菌从人类和非洲猿的共同祖先那传下来已经至少1000万年了。这项新的研究表明，肠道菌和它们生活的灵长类宿主显示相似的进化模式。这项工作是了解人类微生物菌群进化史上的重要一步。它清楚的表明了肠道微生物在几百万年代际之间的纵向传递。

突破认知局限：肠道微生物不限于细菌。一项最新研究表明一种新发现的原生动物能保护其宿主小鼠，不会受到肠道菌群的感染。这一研究成果公布在10月6日的Cell杂志上。文章通讯作者，西奈山Icahn医学院Tisch癌症研究所和免疫研究所、肿瘤科学系教授Miriam Merad表示，“这是一个偶然且重要的发现，研究表明分析微生物不能局限于细菌，这至关重要。”

来自俄亥俄州立大学神经学研究所的Phillip Popovich教授在最新的研究中发现，脊髓损伤后，肠道通透性会增加，诱导“肠道细菌移位”。不光脊髓受损对肠道微生物有影响，反过来，如果菌群受到干扰，也会加剧脊髓损伤、并影响损伤修复的进度。10月17日这些研究成果被发表在了《实验医学杂志》（The Journal of Experimental Medicine）上，研究人员还发现，在肠道微生物上“做一些手脚”或许就能够改善这些问题。

近年来，癌症的免疫治疗逐渐兴起，研究领域也是“捷报频传”。所以，副作用“巨大”的放化疗似乎不那么被重视了，但是，有些思路活泛的幸运的科学家还是有意外的发现——肠道中的特定微生物可以大大提高化疗药物的效果。借着肠道微生物这把热火，化疗大有「扳回一局」的趋势。将近三年的时间中，Zitvogel教授带领她的团队坚持不懈地进行实验，这一次他们终于确定了能够帮助环磷酰胺的“救星”的“真实身份”！它们分别是海氏肠球菌和Barnesiella intestinihominis杆菌。10月18日，研究成果也发表在了《免疫学》杂志上。

肠道微生物有多重要？这或许取决于宿主基因。这是Joslin糖尿病研究中心的科学家们11月7日发表在《Journal of Clinical Investigation》期刊的最新研究成果。他们证实，宿主基因会影响抗生素对微生物组成和结构的调控，并进一步影响葡萄糖代谢、炎症反应等生理过程。

2016年11月6日-9日，NCRI 癌症会议在英国利物浦召开。在会议上发表的一项研究称，对癌症已经扩散的恶性黑色素瘤患者来说，如果肠道细菌更加多样，那么，他们则更容易响应免疫疗法。

缺乏膳食纤维，肠道细菌会反过来“吃你”。我们一直强调要均衡饮食，其中膳食纤维的合理摄取也相当重要。11月17日，有研究团队在《Cell》期刊发表文章证实，一旦长期缺乏纤维，肠道中共生的微生物组会因为“饥饿”而“蚕食”肠道黏液和肠壁。

11月21日来自于美国国家食品研究所的科研团队在Nature子刊《The ISME Journal》发表了一篇文章，他们发现，当把肥胖人群的微生物移植至小鼠体内，会使得小鼠体重增长明显超出其他移植了正常体重人体内微生物的小鼠，即便它们的饮食一样。

会议开展

4月15日，由生物谷主办的2016（第二届）肠道微生物组与临床应用研讨会于上海沪西大剧院隆重召开

来自相关领域的中外学者、专家齐聚一堂，共襄此次盛会。此次大会为期两天，参会人员达到800余人，这凸显出近年来基于宏基因组学和二、三代高通量测序技术的肠道微生物组学受到国内、外专家学者的广泛重视。

嘉宾报告内容涵盖了肠道微生物对于临床慢性肾病、口腔疾病、慢性炎症、心理疾病、结肠肿瘤、精准医学等领域的最新热点和研究成果，部分专家也对宏基因组学技术和数据解析方案做了系统介绍，另外与会嘉宾中还涵盖了与肠道微生物组学和测序技术相关的企业单位。总之，本次会议是一个以肠道微生物组与临床应用为主题的，涵盖众多研究领域和研究热点，涉及到众多数据解析方案和实验策略的盛大研讨会。

 9月30日， “2016冷泉港亚洲学术会议——微生物学与环境”在苏州正式闭幕

本次大会由Dusko Ehrlich教授、Jack A. Gilbert教授、朱听教授、秦楠教授共同发起。从26日正式开始，为期五天，作为首次以“微生物与环境”为主题的一次冷泉港亚洲学术会议，邀请了全球最顶级的微生物学领域的专家学者，以“环境微生物”、“微生物与人体健康”、“微生物：功能学与遗传学”、“微生物学：新的研究方向与应用”等为话题，共同探讨了微生物学领域的前沿研究和应用情况。此外，9月27日下午，大会还专门组织了传统的海报展示交流环节，多家科研院校和机构向参会人员展示了最新研究成果，为微生物学研究者提供了实时的跨国界交流。

10月13日，2016北京国际肠道微生态研究与临床应用高峰论坛于北京闭幕

此次大会由转化医学网、基因技术研究与应用专业委员会以及海峡两岸医药卫生交流协会消化病学专家委员会共同主办。本次论坛邀请多位国内外优秀的临床应用、基础研究及企业专家围绕肠道微生物与肥胖、糖尿病、肠道疾病、免疫炎症、代谢疾病、大脑神经疾病等议题进行广泛的交流与探讨。

国际国内肠道微生物研究领域泰斗级大咖，如赵立平教授等亲临大会现场，带来了《多组学方法解析肠道菌群对慢性病的病因学作用》的报告，并探讨了国内肠道微生物研究现状及未来发展趋势。此外，解放军（301）总医院杨云生教授、厦门大学附属中山医院的任建林教授、军事医学科学院的杨瑞馥教授、以及英国伦敦大学生物信息学博士，为朔生物信息部门主管Arsen Batagov等均做了精彩的报告。

企业布局

辉瑞、罗氏联手注资4200万美元发力微生物组学领域 

微生物与人类健康息息相关。近年来，关于微生物组领域的研究也成为医药产业热点。最近，微生物组学先驱，总部位于美国旧金山的Second Genome公司宣布公司将进行总额达4260万美元的B轮融资。在投资者名单中辉瑞、罗氏旗下投资部门赫然在列，这也暗示出两大生物医药巨头对微生物组学前景的看好。

微生菌治疗走近临床，MaaT获1100万美元融资 

（3月）总部位于法国里昂的MaaT Pharma完成价值1100万美元的A轮融资。这轮由Seventure Partners共同领投的投资将促进MaaT Pharma 开发产品试验，旨在调节在白血病和关节感染治疗过程中所造成的体内微生物失衡，并加速MaaT “移植自身菌群”的一期临床试验。

5月13日，美国白宫科学和技术政策局与一些联邦机构和私营机构，联合宣布启动「国家微生物组计划」（NMI）。以下是部分相关企业单位的布局情况：

哈佛大学医学院第二大附属医院布列根和妇女医院（Brigham & Women’s Hospital）的Ann Romney神经疾病中心将建立「微生物-肠道-大脑卓越中心」。这个多学科的研究中心将研究微生物与神经性疾病，如阿尔兹海默症、帕金森和脑癌之间的关系，并开发新的诊断和治疗技术。

比尔和梅琳达·盖茨基金会将在接下来的4年中投入1亿美元，用于人类营养学等领域的研究。

Juvenile Diabetes Research Foundation（JDRF）将在未来的5年投入1000万美元，探索微生物与1型糖尿病之间的关系。在2016年底或者2017年初，JDFR将开展益生菌治疗1型糖尿病的试验。

Valhalla Charitable Foundation将投入1180万美元，启动一个国际研究项目，研究肠道微生物如何影响多发性硬化症（一种神经性疾病）。

C3 Jian将在未来的3到4年投入7500万美元，开发并商业化具有病原菌特异性的抗菌微生物，使患者的微生物恢复平衡。

强生实验室将投入3500万美元，组建一个跨学科的微生物中心。该中心将研究单细胞基因组学，以及微生物与人体的互作。

Metabiomics将投入2350万美元，开发非侵入性的更快速准确的直肠息肉和结直肠癌的微生物检测方法。

加州大学、博德研究所、MIT、哈佛大学和诺华合作成立Novartis-Foundry Sequence-to-Molecule Pipeline，开发分子测序技术，为新药开发挖掘微生物组数据。

hcode推微生态体重管家 微生物健康梦又近一步 

（5月）近日，国内人体微生态领域领先者hcode宣布推出，“微生态体重管家”。通过深度检测人体微生物，出具详细健康与精准性体重解决方案。这让减肥事业，从运动、饮食等传统的项目，走到了利用互联网+微生物管理的新范畴。

Evelo Biosciences实现癌症免疫疗法+微生物组

如果要列出当下医疗健康领域最火的五个关键词，其中一定少不了癌症免疫疗法与微生物组。而一家叫做Evelo Biosciences的公司将这两大热点融合到了一起。今日，业内知名风投Flagship Ventures宣布，将旗下两家公司进行合并，以打造一家领先的免疫-微生物组疗法新锐公司。

Synlogic公司重编程控制微生物感知疾病来分泌抗菌肽 

Synlogic，总部设在马萨诸塞州剑桥的一家新公司，获得了Atlas风险投资和新企业联盟2940万美元 资助。该公司计划开发转基因微生物，它可以感知和识别疾病，通过分泌一种药物或抗菌肽治疗疾 病，一旦完成任务就进行自毁。庞大资金将分批给该公司这是取决于项目的进展情况。

看了这么多，相信你一定也觉得肠道微生物是一个“厉害角色”，让我们共同期待明年肠道微生物给我们的惊喜！（转化医学网360zhyx.com）