人类微生物组计划的介绍

1. 人类微生物组计划的介绍

人类微生物组计划是人类基因组计划的延伸，它研究的重点是通过元基因组学的方法研究人体内（表）的微生物菌群结构变化与人体健康的关系。

2. 人类微生物组计划的意义

人类基因组计划在2003年完成以后，许多科学家已经认识到解密人类基因组基因并不能完全掌握人类疾病与健康的关键问题，因为人类对自身体内存在的巨大数量的，与人体共生的微生物菌群几乎一无所知。人体内微生物细胞的数量是人体内细胞数量的10倍，初步的研究显示其所含基因数目的总和是人类基因组所含基因数目总和的100倍。但是，由于传统微生物学研究方法的局限，对生活在自己体内的95%以上的微生物没有任何研究数据。人类微生物组研究最终将帮助人类在健康评估与监测、新药研发和个体化用药，以及慢性病的早期诊断与治疗等方面取得突破性进展。

3. 人类微生物组计划的背景

人体内有两个基因组，一个是从父母那里遗传来的人基因组，编码大约2.5万个基因；另一个则是出生以后才进入人体、特别是肠道内的多达1000多种的共生微生物，其遗传信息的总和叫“微生物组”，也可称为“元基因组”，它们所编码的基因有100万个以上。两个基因组相互协调、和谐一致，保证了人体的健康。因此，在研究基因与人体健康关系时，一定不能忽略共生微生物基因的研究。

4. 人类微生物组计划的与人体的关系

英国帝国理工大学教授尼科尔森的研究组2006年在《自然》杂志报道，通过对给药前大鼠的尿液代谢物进行全谱测定，可以把同一个遗传品系的大鼠分成两个类型，在给予高剂量的同一种药物后，一种类型表现出肝中毒的症状，另一种则安然无恙。研究发现，能够把遗传特性高度相似的个体区别开的尿液代谢物主要是肠道菌群产生的，未出现肝中毒症状的大鼠肠道里存在着可以把药物解毒的细菌，这些细菌保护了宿主。由此可见，肠道微生物组的基因组成与个体对药物的敏感性有密切关系。最近，他们又在《自然》杂志报道，通过对中国、美国、日本和英国等4个国家17个不同地区的4630名志愿者尿液代谢组学分析，发现高血压与肠道菌群的组成具有密切的关系。最新的研究进展表明，结构异常的肠道菌群很可能是肥胖、高血压、糖尿病、冠心病和中风等因饮食结构不当造成的代谢性疾病的直接诱因。美国华盛顿大学戈登小组2006年在《自然》杂志报道，肥胖小鼠的肠道菌群可以把人体不能消化的植物纤维，转变成短链脂肪酸供人体吸收利用，增加人体从食物中获得热量的能力。细菌还可以直接调节人体脂肪代谢途径的基因表达活性，减少脂肪酸的氧化，增加甘油三酯从源头上的合成。研究人员认为，肠道菌群产生的某种因子，很有可能是启动机体肥胖所必需的。英国里丁大学吉布森小组2007年在《糖尿病》杂志报道，高脂食物显著减少双歧杆菌等保护肠道屏障的细菌，致使产生内毒素的细菌明显增加，导致进入血液的内毒素增加，引起低度的慢性炎症，最后导致胰岛素抵抗等一系列代谢紊乱疾病。这一研究是通过动物模型进行的，在人体上是什么情况还需要研究。研究人体共生微生物的基因，为阐明代谢性疾病等多种慢性病的病因提供了一种创新性的思维和方法，并为有效预防和治疗这些疾病带来了新的希望。

5. 人类微生物计划到底是什么？

人类微生物组计划是人类基因组计划的延伸，它研究的重点是通过元基因组学的方法研究人体内（表）的微生物菌群结构变化与人体健康的关系。