近日，上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授趙立平研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)外合作者首次鑒定出對(duì)維持人體健康具有關(guān)鍵作用的兩組核心菌群成員——“基石功能群”與“病生功能群”。這兩組核心菌群構(gòu)成一個(gè)類似“蹺蹺板”的模式，通過(guò)彼此的升降波動(dòng)影響人體健康。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊《細(xì)胞》上。

研究顯示，當(dāng)基石功能群占據(jù)優(yōu)勢(shì)時(shí)，人體腸道菌群處在健康狀態(tài)。當(dāng)病生功能群占據(jù)優(yōu)勢(shì)且優(yōu)勢(shì)越來(lái)越大時(shí)，則預(yù)示人體健康出現(xiàn)問(wèn)題。

近年來(lái)，大量研究表明，腸道菌群不僅參與消化系統(tǒng)的正常功能，還在維持整體健康中起著關(guān)鍵作用，不亞于人體的一個(gè)重要器官。然而，科學(xué)界對(duì)維持人體健康必不可少的核心菌群的具體成員尚未達(dá)成共識(shí)。

趙立平研究團(tuán)隊(duì)對(duì)110名2型糖尿病患者進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，通過(guò)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)高分辨率的菌群測(cè)序大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將腸道細(xì)菌按照協(xié)作或競(jìng)爭(zhēng)行為劃分成不同的“功能群”，篩選出在不同時(shí)間點(diǎn)都能穩(wěn)定保持協(xié)作或競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的141株細(xì)菌，最終在其中鎖定了一組相互競(jìng)爭(zhēng)的類“蹺蹺板”樣式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)“你升我降”影響人體健康。

為了確認(rèn)“蹺蹺板”模型中的細(xì)菌是否存在于更多疾病類型的患者及其對(duì)照中，研究團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自5個(gè)國(guó)家、涵蓋7種疾病的11項(xiàng)病例－對(duì)照數(shù)據(jù)。疾病包括糖尿病、心血管疾病、強(qiáng)直性脊柱炎、結(jié)直腸癌、炎癥性腸病、肝硬化和精神分裂癥。分析結(jié)果表明，“蹺蹺板”模型廣泛存在于幾乎所有患者和健康人群的腸道樣本中，符合核心菌群特征。

研究顯示，核心菌群“蹺蹺板”模型由與疾病緩解相關(guān)的有益功能群（命名為“基石功能群”）和與疾病惡化相關(guān)的功能群（命名為“病生功能群”）組成。“可以將基石功能群比作大樹(shù)菌。只有大樹(shù)菌占據(jù)主導(dǎo)地位時(shí)，腸道的微生態(tài)系統(tǒng)才能像茂密的森林一樣保持穩(wěn)定，抑制病生功能群細(xì)菌和其他病菌的過(guò)度生長(zhǎng)，進(jìn)而維持整體健康。”趙立平說(shuō)。

研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)干預(yù)，可以改變這兩組功能群在腸道中的比例，使基石功能群占據(jù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而改善患者的健康狀況。“菌群的比例失調(diào)比疾病癥狀更早出現(xiàn)，這為疾病的個(gè)性化預(yù)防、治療與健康管理開(kāi)辟了新路徑?！壁w立平表示，“接下來(lái)，我們將以基石功能群為靶點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一系列可以在臨床上實(shí)際運(yùn)用的檢測(cè)和治療方案，并在不同疾病中證明其效果”。

（上海交通大學(xué)供圖）