本周《自然》和《自然-医学》在线发表了人类微生物组整合计划(iHMP)的三篇论文,概述了宿主和微生物组之间的互作如何影响人体健康。iHMP 调查了在炎症性肠病(IBD)、前驱糖尿病、怀孕和早产中,微生物组和宿主的变化。所得发现有助于表征这些疾病,预测病人转归,将来或许还能促进治疗。

  人体微生物组因个体、群体和环境而异,并且已知会影响人类的健康和疾病状态。iHMP 采用多组学方法探索了微生物组和宿主的时间动态变化(如免疫响应和新陈代谢),以便理解这些疾病中的微生物-宿主互作。


  美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的 Curtis Huttenhower 及同事研究了 132 名 IBD 患者和健康的对照组被试。

  在第一篇《自然》论文Multi-omics of the gut microbial ecosystem in inflammatory bowel diseases中,作者鉴定出了微生物组组成的变化、肠道内宿主源和微生物组源分子的变化以及基因表达的转变。

  作者总结表示,这项研究对 IBD 中的宿主和微生物活动进行了迄今为止最全面的描述,有望为理解疾病发病和进展带来深刻见解。

3篇论文报告了人类微生物组整合计划的研究成果-风君雪科技博客
在 IBDMDB 研究中 IBD 微生物的多组学分析
来源:Price et al.


  在第二篇《自然》论文Longitudinal multi-omics of host–microbe dynamics in prediabetes中,美国斯坦福大学医学院的 Michael Snyder 小组报告了前驱糖尿病中宿主和微生物组之间的互作。前驱糖尿病会导致糖尿病,但是经常得不到确诊。

  研究小组对 106 名健康个体和前驱糖尿病个体进行了为期 4 年的研究,分析了分子变化、遗传变化和微生物变化。他们发现了可以定义早期疾病发展的规律——在某些情况下,这可能有助于及早检测出 2 型糖尿病。

3篇论文报告了人类微生物组整合计划的研究成果-风君雪科技博客
研究设计摘要及群组细节和数据
来源:Zhou et al.


  发表在《自然-医学》上的论文The vaginal microbiome and preterm birth则描述了阴道微生物对于早产风险(全球早产率超过 10%)的影响。美国弗吉尼亚联邦大学的 Gregory Buck 及同事在1,527 名孕妇的整个孕期内对其进行了研究,揭示了与早产(不足 37 周)风险相关的阴道微生物组变化,尤其是对非洲裔妇女而言。

  例如,研究发现早产孕妇的卷曲乳杆菌(Lactobacillus crispatus)水平低于足月妊娠的孕妇,而过去的研究已经表明卷曲乳杆菌与妇女健康有关。他们还在早产孕妇体内发现了大量过度存在的不同种类细菌。这项研究或许有助于未来提前预测早产。

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MOMS-PI 研究数据
来源:Fettweis et al.