2007年，“人类微生物组计划”启动。过去十几年，我们在理解人类微生物组以及人体微生物网络与疾病、健康和发育的关系，取得了显著的进展。尽管依然存在许多挑战，但我们渴望了解如何利用丰富的微生物组数据来促进人类健康和疾病治疗。本合辑聚焦该研究领域的最新进展，精选了发表在Cell Host & Microbe和Cell Reports Medicine上的人体微生物组论文的摘要，希望大家喜欢！

　　鉴于饮食相关慢性病在全世界范围内流行，循证膳食建议对于促进人群健康至关重要。尽管人肠道微生物群对饮食和慢性病病因的生理影响非常重要，但全球各地的国家膳食指南才刚刚开始借鉴肠道微生物群研究领域所取得的科学突破。来自爱尔兰科克大学学院（University College Cork）微生物学系的Jens Walter团队在Cell Host & Microbe发表综述论文，重点关注了宿主-微生物相互作用介导膳食生理效应的机理性证据开云体育，从微生物组研究的角度对当前的膳食建议进行了讨论。研究人员利用这些研究成果解决营养学领域的争议问题、推进饮食策略创新，并提出一个将微生物组纳入营养学研究的实验框架。营养学和微生物组学科中关键范式的一致性印证了当前膳食指南建议的合理性，而系统地将微生物组科学纳入营养学研究有望进一步改善和创新健康饮食。

　　儿童期过敏性疾病和哮喘风险的增加与产前暴露、婴儿肠道微生物群扰动以及产妇是否罹患哮喘有关，学术假设认为这些相关性关系与微生物的代际传播有关。来自加州大学旧金山分校医学院的Susan V. Lynch团队在Cell Reports Medicine发表研究论文，利用产妇（n = 184）和对应的婴儿粪便（n = 172）样本，确定了四个成分和功能各不相同的、以乳酸菌为主的微生物群，这些微生物群与产妇产前健康、暴露以及婴儿1岁时的血清免疫球蛋白E（IgE）状态有关。不同产妇-婴儿组之间母婴共同细菌的差异与微生物群、产妇是否患有过敏/哮喘和婴儿IgE水平有关。与婴儿IgE相关的可遗传细菌基因途径包括脂肪酸的合成以及组胺和色氨酸的降解。在体外，垂直传播的詹氏乳杆菌（ Lactobacillus jensenii）菌株在人类抗原呈递细胞中诱发了免疫抑制表型。补充詹森乳杆菌降低了小鼠肺部嗜酸性粒细胞的数量，缓解了嗜中性粒细胞扩张并降低了IL-4+ CD4+ T细胞的比例。因此，细菌遗传和过敏遗传是密切相关的，这表明微生物也是疾病代际传播的影响因素之一。

　　益生菌越来越多地被用于早产儿，以预防坏死性小肠结肠炎（necrotizing enterocolitis）和新生儿败血症（neonatal sepsis）开云体育。然而，学术界还不清楚益生菌对免疫以及肠道微生物组组成的影响。来自加拿大卡尔加里大学（University of Calgary）的Marie-Claire Arrieta团队在Cell Host & Microbe发表研究论文，在超早产儿（extremely premature infants）中进行了一项随机干预试验，测试了含有四种婴儿肠道自生菌种和一种乳酸菌菌株的益生菌产品对微生物组组成和功能轨迹的影响。研究发现，每天服用该益生菌混合物帮助肠道微生物组加速过渡到成熟、类似于足月分娩婴儿微生物组（term-like microbiome）的水平，具备更高的稳定性和物种关联性。除了婴儿年龄，双歧杆菌菌株和粪便代谢物也是预测微生物组成熟度的最佳因素，结构方程模型证实，益生菌是决定微生物组组成轨迹的主要因素。此外，双歧杆菌驱动的微生物组成熟也与肠道抗炎免疫环境有关。这表明双歧杆菌菌株是肠道生态系统的工程师，可以加速超早产儿微生物组的成熟并影响免疫。

　　4.在塑造早产儿微生物组方面，母乳来源（生母或乳母）比强化剂类型（人源或牛源）更重要

　　对于食用母亲自身乳汁（ mother’s own milk, MOM）或乳母乳汁（donor human milk）的早产儿而言，母乳强化剂（milk fortifier）有助于满足其营养需求。来自加拿大曼尼托巴大学（University of Manitoba）的Meghan B. Azad团队在Cell Reports Medicine发表研究论文，在30名出生体重极低的早产儿中进行了一项随机临床试验，比较了牛源性母乳强化剂（bovine-derived human milk fortifier, BHMF）与人源性母乳强化剂（human-derived fortifier，H2MF）。研究人员发现，虽然H2MF组婴儿较少被一种未分类的梭状芽孢杆菌家族XI成员定殖，但强化剂类型对整体的微生物组没有影响。辅助分析显示，MOM的摄入与体重增长和微生物群组成（包括双歧杆菌、韦荣氏球菌和丙酸杆菌的富集）密切相关。此外，研究人员还发现，虽然氧化应激（尿液中的F2-异前列腺素）不受母乳强化剂类型或MOM摄入的影响，但就粪便钙保护素含量而言，H2MF组婴儿较高，而MOM摄入量较高的婴儿则较低。总的来说，在塑造早产儿肠道微生物群方面，母乳的来源（生母 V.S. 乳母）似乎比母乳强化剂的类型（人源 V.S. 牛源）更重要。

　　通过粪菌移植（fecal microbiota transplantation）改变肠道微生物群，这种治疗手段已经在某些疾病上表现出良好的临床前景开云体育，如复发性艰难梭菌感染（recurrent Clostridioides difficile infection）。但是这种方法本质上不稳定，因此很难描述粪便菌种定殖（colonization）、相应的微生物群变化以及临床疗效之间的关系。活菌药物（ Live biotherapeutic product）由确定的克隆细菌分离物联合体组成，得益于良好的临床前研究结果和安全性，这类产品已被提议作为一种替代治疗手段。来自美国 Vedanta Biosciences公司的Jason M. Norman团队在Cell Host & Microbe发表研究论文，介绍了VE303，一款处于研发过程中的由8个共生梭菌菌株组成的活菌药物，及其在健康志愿者群体中开展的早期临床开发研究。在健康志愿者的1a/b期研究中，VE303在所有测试剂量下都显示出良好的安全性和耐受性。研究发现，在接受万古霉素预处理后的几天内多次给药，则VE303菌株在健康志愿者体内的定殖效果最佳。VE303促进了已知存在定殖抗性的微生物群落的建立。

　　粪菌移植（fecal microbiota transplantation）是一种有前景的微生物相关病症治疗方法，但我们对粪菌移植术后微生物群的组装过程及其生态和临床决定因素的理解并不全面。来自德国University of Hohenheim的Daniel Podlesny和W. Florian Fricke团队在Cell Reports Medicine发表研究论文，对14项粪菌移植试验（共涉及5种病症和250人）进行了全面的粪便元基因组分析并确定了粪菌移植术后患者的菌株来源。研究发现，粪菌移植术后供体和受体菌株的同种共存现象并不常见，且与潜在的临床状况无关，供体菌株移植与粪菌移植术前受体微生物群失调存在强烈的正相关。供体菌株的移植依赖于供体和受体的ɑ-多样性，抗生素预处理和肠道灌洗可提升移植成功率；富集程度较高的菌株更有可能移植成功，此外根据模型预测，口腔、耐氧和革兰氏阳性菌株不太可能移植成功。研究人员阐述了一个与生态学理论相一致的粪菌移植术后微生物组装配的一般机制框架，为优化、开发更有针对性和个性化的粪菌移植疗法提供了方向。

　　7.加纳婴儿纵向队列研究：肠道病毒群对口服轮状病毒疫苗后的血清转换存在负面影响

　　轮状病毒疫苗（rotavirus vaccine）大大降低了重症轮状病毒胃肠炎的死亡率，但在低收入和中等收入国家的效果明显较差，限制了该疫苗的防护潜力。目前学界仍不明确轮状病毒疫苗有效性降低的病因，但肠道微生物群被认为与轮状病毒疫苗的免疫调节有关。来自阿姆斯特丹大学医学中心（Amsterdam University Medical Center）的Vanessa C. Harris团队在Cell Host & Microbe发表研究论文，分析了由122名加纳婴儿（这些婴儿在6至15周龄期间接种了3次Rotarix疫苗）组成的纵向队列肠道微生物群，以评估非血清转化婴儿和血清转化婴儿的细菌和病毒种群是否存在差异。研究人员发现，包括链球菌和一个分类不明确的肠杆菌科类群在内的细菌类群与血清转换呈正相关。相反，噬菌体多样性以及B型肠病毒（Enterovirus B）和多种新型cosavirus检测阳性都与轮状病毒血清转换呈负相关。这些发现表明，病毒体-轮状病毒疫苗干扰（virome-RVV interference）是造成中低收入国家疫苗性能不佳的原因之一，且该因素尚未得到充分的重视。

　　1974年，我们出版了首本旗舰期刊《细胞》。如今，CellPress已发展为拥有50多本期刊的全科学领域国际前沿学术出版社。我们坚信，科学的力量将永远造福人类饮食新闻。

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