人体菌群“翘翘板”有望成为肠道健康评价的新标准，结果在《细胞》中公布。

人体内有一个神奇的核心菌群“翘翘板”，人体健康与否与之密切相关。

近日，上海交通大学生命科学技术学院教授赵立平研究小组与外国合作伙伴合作，在国际顶级期刊《细胞》上发表了突破性研究成果，首次确定了“基石功能小组”和“病生功能小组”两组核心菌群成员，对维护人体健康起着关键作用。

《细胞》论文中的翘板模型图(左为103个基石功能群基因组，右为181个患者功能群基因组)。上海交通大学 供图

这两组核心菌群形成类似于“翘板”的方式，通过相互的起伏影响人体健康。当基石功能群占据优势时，人体肠道菌群处于健康状态。当病生功能群占据优势，优势越来越大时，说明人体健康有问题。这种“翘板”模式存在于所有人的肠道中，是维护人体健康不可或缺的核心菌群。

这一重要发现有望成为评估人体肠道健康的新标准，促进个性化菌群检测技术的发展，为预防临床疾病和全民健康管理提供强有力的工具。

健康还是生病？奇妙的核心菌群“翘板”说了算。

近年来，大量研究发现，肠道菌群不仅参与了消化道的正常功能，而且在保持整体健康方面发挥了关键作用，不亚于人体的一个重要器官。然而，科学界尚未就维持人类健康不可或缺的“核心菌群”的具体成员达成共识。

赵立平研究小组对110名2型糖尿病患者进行了对照试验。通过创新和开发高分辨率菌群测序大数据分析技术，根据合作或竞争行为将肠道细菌分为不同的“功能组”，选择了141种能够在不同时间点稳定保持合作或竞争关系的细菌，最终锁定了一组具有良性竞争的类似“翘板”风格的网络架构模型。影响人体健康的是“你升我降”。

研究小组分析了来自五个国家的11个病例，包括7种疾病，包括糖尿病、心血管疾病、强直性脊柱炎、结直肠癌、炎症性肠病、肝硬化和精神分裂症，以确定“翘板”模型中的细菌是否存在于更多疾病类型的患者及其对比中。分析结果表明，“翘翘板”模型在几乎所有病人和健康人群的肠道样本中广泛存在，符合“核心菌群”的特点。

研究表明，核心菌群“翘板”模型由与疾病减轻相关的有益功能组(名称为“基石功能组”)和与疾病恶化相关的功能组(名称为“病生功能组”)组成。赵立平生动地将其比作“大树菌”，以便更直观地表明“基石功能群”的重要性。他指出，只有当“大树菌”占据主导地位时，肠道的微生态系统才能像茂密的森林一样保持稳定，抑制病生功能群细菌和其他细菌的过度生长，从而保持整体健康。

构建概率评分系统，为监测肠道健康提供新的方法

如果不同地区、不同种族、不同疾病的人群都有自己的“翘板”核心菌群，那么作为人类的关键菌群，能否构建一个人类共同的通用“翘板”模型？

为了验证这一假设，团队对“翘板”模型进行了综合前期测试数据的不断优化升级，分析了包括三大洲在内的26个涉及15种疾病的病例——对照研究的“超级数据集”，包括1780名患者和1604名对比群体。该模型能准确地判断不同疾病患者与超级数据集中的比较样本，不受地域、种族、疾病类型等因素的影响。此外，该团队还利用该模型建立了一个概率评分系统来评估菌群失调的程度，为定量监测肠道健康提供了新的方法。

对此，赵立平指出，核心菌群“翘板”模型为整合不同实验室的临床试验数据提供了理论框架和技术平台，无异于菌群研究领域的“车同轨，书同文”。

健康管理更加精确，可以实现疾病的早期治疗。

研究小组还发现，通过精确的营养干预，可以改变这两组功能小组在肠道中的比例，使基石功能小组，即“大树菌”，从而改善患者的健康状况。“更令人惊讶的是，他们的比例失衡比疾病更早出现，这为疾病的个性化预防、治疗和健康管理开辟了新的道路。”赵立平说。

研究小组整合了晚期黑色素瘤、B细胞淋巴瘤、炎性肠疾病和类风湿性关节炎11种免疫治疗临床试验的菌群数据，利用“翘板”模型可以预测患者对免疫治疗的个性化反应，精度达到临床治疗水平。研究指出，一般模型有望帮助医生在治疗前预测患者对不同治疗的反应，从而优化治疗方法，提高精度和疗效。

北京协和医院消化科主任李景南认为，随着核心菌群“翘板”模型检测技术的发展，预计未来将开发出能够准确调节肠道菌群的临床工具，更有效地辅助治疗菌群失调相关疾病，给精准医学和健康管理带来颠覆性变化。

赵立平表示，发现肠道核心菌群的翘板特征，尤其是“大树菌”对健康的重要性，为个性化医疗和精准营养开辟了新的途径:“接下来，我们应该开发一系列可以在临床实践中使用的检测和治疗方法，并在不同的疾病中确认其效果，真正给患者带来好消息。”

该结果由上海交通大学与美国罗格斯大学“微生物组与人体健康联合实验室”带头完成。实验室负责人、上海交通大学生命科学技术学院教授赵立平、上海交通大学医学院第一人民医院教授彭永德、上海交通大学生命科学技术学校研究员张晨虹、启东人民医院主任医师施羽担任共同通信作者。美国罗格斯大学研究助理教授吴国军、上海交通大学博士生、塔夫茨大学研究助理教授赵乃思、香港大学助理教授Yan Y. 上海交通大学医学院附属第一人民医院主任医师丁小颖是上海交通大学第一作者。

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