赵立平团队《Cell》发文:发现肠道菌群“跷跷板”模型,或成健康评估新标准
赵立平团队《Cell》发文:发现肠道菌群“跷跷板”模型,或成健康评估新标准
近日,上海交通大学赵立平教授团队在国际顶级期刊《Cell》上发表突破性研究成果,首次揭示了肠道菌群中两类关键菌群——“基石功能群”和“病生功能群”的存在及其相互作用机制。这一发现不仅为评估肠道健康提供了新标准,更为个性化医疗和精准营养开辟了全新路径。
“基石”与“病生”:肠道菌群的两大力量
研究团队通过对110名2型糖尿病患者的肠道菌群进行深入分析,发现了一组类似“跷跷板”的网络结构模型。这个模型由两类核心菌群组成:一类是与疾病缓解相关的有益菌群,被称为“基石功能群”;另一类是与疾病恶化相关的菌群,被称为“病生功能群”。
赵立平教授将“基石功能群”形象地比喻为“大树菌”。他解释说,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病菌的过度生长,进而维持整体健康。
普适性的健康评估新标准
为了验证这一发现的普适性,研究团队进一步分析了来自5个国家、涵盖7种不同疾病的11项病例对照数据。这些疾病包括糖尿病、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。结果显示,“跷跷板”模型广泛存在于所有样本中,不受地域、人种和疾病类型的影响。
更令人惊喜的是,研究团队将这一模型应用于涵盖三大洲、涉及15种疾病的26项病例对照研究的“超级数据集”中,同样获得了准确的判断结果。这表明,“跷跷板”模型有望成为跨越地域、种族和疾病的通用健康评估标准。
从疾病预防到精准医疗
研究发现,通过精准营养干预,可以有效改变这两组功能群在肠道中的比例,使“大树菌”占据优势,从而改善患者的健康状况。更重要的是,菌群比例失调往往比疾病症状更早出现,这为疾病的早期预防和个性化治疗提供了新的可能。
北京协和医院消化科主任李景南认为,随着基于核心菌群“跷跷板”模型的检测技术的发展,未来有望开发出可精准调节肠道菌群的临床工具,更有效地预防和治疗菌群失调相关疾病,为精准医学和健康管理带来颠覆性变革。
开创微生物组研究新纪元
中国科学院院士赵国屏高度评价了这一研究成果:“这一研究成功将原本难以量化的微生态系统转化为可定量分析的网络结构,标志着从基于传统分类学的‘菌株身份’鉴定分析到基于生态学的‘核心菌群’功能动态分析的重大突破。”
赵立平教授表示,下一步将以“大树菌”为靶点,开发一系列可在临床上实际应用的检测和治疗方案,并在不同疾病中验证其效果,真正为患者带来福音。
这一突破性发现不仅揭示了肠道菌群影响人体健康的关键机制,更为未来的疾病预防和个性化治疗提供了新的方向。随着相关技术的不断发展,我们有理由相信,肠道菌群将成为维护人类健康的重要“晴雨表”。