在当代科学研究中，肠道微生物组作为人体健康与疾病动态平衡的关键参与者，其复杂性和功能性日益成为探索的焦点。本系列文章汇总了一系列基于宏基因组的前沿研究成果，揭示了肠道微生物在促进营养吸收、预测疾病严重程度、解析疾病机制以及适应特殊食性中的重要作用与潜在价值，为理解微生物生态与宿主共生关系开辟了新视野。

人类肠道微生物能够帮助消化纤维素，但直接证据有限。本研究发现一种源自反刍动物肠道并在驯化过程中进入人体内的瘤胃球菌类群，能在人体内构建多功能纤维素体以分解植物细胞壁多糖。

这类菌在古代及传统生活方式人群中普遍存在，而在现代工业化社会中稀少，暗示随着生活方式西化，这些有助于消化纤维素的微生物可能会减少甚至消失。

英文标题：Cryptic diversity of cellulose-degrading gut bacteria in industrialized humans

中文标题：工业化社会人类肠道纤维素降解细菌的隐秘多样性

发表期刊：Science

影响因子：56.9

发表时间：2024年03月

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj9223

急性胰腺炎（AP）是一种临床病情复杂、严重程度各异的疾病，肠道微生物组与多种疾病病理过程密切关系，探究其是否能在患者入院初期就预测AP的严重程度，为临床上提供了新的可能性。该研究利用Nanopore全长宏基因组测序和16S rRNA测序技术，首次大规模地从口腔和直肠拭子样本中获取详尽的微生物组信息，旨在确定与AP严重程度直接相关的微生物组特征，并发掘可用于早期预测的新代谢标志物。

英文标题：Gut microbiota predicts severity and reveals novel metabolic signatures in acute pancreatitis

中文标题：肠道菌群预测急性胰腺炎的严重程度并揭示新的代谢特征

发表时间&期刊：2024.02 & Gut（IF：24.5）

测序技术：Nanopore宏基因组、Nanopore 16S

原文链接：

https://doi.org/10.1136/gutjnl-2023-330987

本研究通过对来自不同人群的9组宏基因组及4组代谢组数据进行跨队列综合分析，确定了用于IBD（炎症性肠病）诊断的多组学生物标志物，鉴定了31个物种、25个KO基因和13种代谢物可区分正常对照组和IBD病例，且这些生物标志物在各队列中表现出强大的可重复性。同时这种多组学模型可以推动临床实践和医学科学领域的创新。

英文标题：Microbiome and metabolome features in inflammatory bowel disease via multi-omics integration analyses across cohorts

中文标题：炎症性肠病的微生物组和代谢组的多组学整合分析

发表期刊：Nature Communications

影响因子：16.6

发表时间：2023年11月6日

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42788-0

大熊猫在分类学上属于食肉目，并拥有典型食肉类动物的胃肠道特征，但其主要以高纤维的竹子为食物。前期研究发现大熊猫肠道微生物包含少量降解纤维/半纤维素的酶，但含量显著低于草食动物。因此，大熊猫肠道微生物对宿主食性改变的适应性贡献仍有待深入探究。

大熊猫的肠道微生物群在蛋白质代谢中发挥重要作用，非解乳糖链球菌是数量最多的细菌，参与了大熊猫肠道的蛋白质代谢。这些数据不仅大大提高了对微生物多样性和代谢潜力的认识，而且为未来的相关研究提供了基础。

英文标题：The unique gut microbiome of giant pandas involved in protein metabolism contributes to the host’s dietary adaption to bamboo

中文标题：大熊猫独特的肠道微生物群参与蛋白质代谢，有助于其对竹子的饮食适应

发表期刊：Microbiome（IF：15.5）

发表时间：2023.08.14

原文链接：

https://doi.org/10.1186/s40168-023-01603-0