南京医科大学、中国科学院研究团队：通过原位观察揭示人体肠道微生物组的重建和动态变化 | Engineering

南京医科大学张发明研究团队、中国科学院王军研究团队在中国工程院院刊《Engineering》2022年8期刊发《通过原位观察揭示人体肠道微生物组的重建和动态变化》一文，指出人体肠道微生物组主要通过使用粪便样本进行研究，这种做法已经得到了关于胃肠道微生物群落的组成和功能的重要知识，然而这种对粪便材料的依赖限制了对胃肠道其他位置（原位）微生物动力学的研究，并且粪便样本不能随时获得，这也阻碍了在更精细的时间尺度下进行分析，因此文章利用结肠途径经内镜肠内导管每天两次对回盲部微生物组进行采样，并对这些样品进行宏基因组和宏转录组学分析。文章报道了从5名健康志愿者身上共收集43份回盲部样本及28份尿液和粪便样本。在5名志愿者中分析的回盲部和粪便微生物组被发现在宏基因组分析中相似，但它们的活性基因（宏转录组）被发现高度不同。两种微生物组在泻药暴露后都受到干扰；随着时间的推移，它们表现出与治疗前状态的差异减少，从而证明了作为肠道微生物组的先天特性——恢复力。白天和夜间对回盲部微生物组的采样显示，在一系列细菌种类和功能途径中存在昼夜节律，特别是与短链脂肪酸产生相关的细菌，如痤疮丙酸杆菌和辅酶A生物合成II。值得注意的是，文章的自相关分析和波动分解进一步表明了昼夜振荡的显著周期性。粪便和尿液样本中的代谢组学分析反映出了肠道微生物组的扰动和恢复，表明肠道微生物组对参与宿主健康的诸多关键代谢物的重要贡献。文章为人体肠道微生物组及其内在恢复力和昼夜节律以及这些对宿主的潜在后果提供了新的见解。

原文链接：

http://www.engineering.org.cn/ch/10.1016/j.eng.2021.03.015