赵立平教授团队破解肠道菌群密码，发现健康评估新标准

赵立平教授团队破解肠道菌群密码，发现健康评估新标准

近日，上海交通大学生命科学技术学院赵立平教授团队在肠道菌群研究领域取得重大突破，首次鉴定出两类关键菌群——“基石功能群”和“病生功能群”，并提出创新性的“跷跷板模型”。这一发表在国际顶级期刊《Cell》上的研究成果，不仅揭示了肠道菌群影响人体健康的新机制，更为个性化健康管理开辟了全新路径。

研究团队通过对110名2型糖尿病患者的对照试验，创新性地开发出高分辨率菌群测序大数据分析技术。他们将肠道细菌按照协作或竞争行为划分成功能群，最终锁定了一组类似“跷跷板”的网络结构模型。这个模型由两组核心菌群构成：与疾病缓解相关的“基石功能群”和与疾病恶化相关的“病生功能群”。当“基石功能群”占据优势时，肠道菌群处于健康状态；而当“病生功能群”占据优势时，则预示着健康出现问题。

为了验证这一发现的普遍性，研究团队进一步分析了来自5个国家、涵盖7种疾病的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”广泛存在于几乎所有患者和健康人群的肠道样本中，证实了其作为“核心菌群”的重要特征。

赵立平教授将“基石功能群”形象地比喻为“大树菌”。他指出，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，从而维持整体健康。

这一发现的重要性在于，它首次将肠道菌群的复杂性简化为可量化的网络结构，实现了从传统分类学向生态学功能动态分析的突破。中国科学院院士赵国屏评价道：“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，这既是微生态理论的重大突破，也是微生物组研究方法上的重大创新。”

研究团队进一步构建了一个涵盖三大洲、涉及15种疾病的“超级数据集”，包含1780名病人和1604名对照人群。分析结果显示，优化升级后的“跷跷板模型”能够准确判断不同疾病患者的样本，不受地域、人种和疾病类型的影响。此外，团队还开发了一套概率打分系统，用于评估菌群失调程度，为定量监测肠道健康提供了新方法。

更令人惊喜的是，研究发现通过精准营养干预可以改变这两组功能群在肠道中的比例，使“大树菌”占据优势，进而改善患者健康状况。而且，这种比例失调往往比疾病症状更早出现，为疾病的个性化预防和治疗开辟了新路径。

北京协和医院消化科主任李景南认为，基于核心菌群“跷跷板模型”的检测技术发展，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。

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运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。这一研究不仅为肠道健康评估提供了新标准，更为个性化健康管理带来了新的希望。

这一突破性成果得到了多位专家的高度评价。中国科学院院士赵国屏认为，这是微生态理论和微生物组研究方法的重大创新。北京协和医院消化科主任李景南则指出，这将为精准医学和健康管理带来颠覆性变革。

这一发现的意义远不止于此。研究团队还将晚期黑色素瘤、B细胞淋巴瘤、炎症性肠病和类风湿性关节炎的11项免疫治疗临床试验的菌群数据整合，利用“跷跷板模型”预测患者对免疫疗法的个性化反应，准确率达到了临床应用水平。这意味着，未来医生可以在治疗前预判患者对不同疗法的反应，从而优化治疗方案，提升精准度和疗效。

赵立平教授团队的这一研究成果，不仅揭示了肠道菌群影响人体健康的新机制，更为个性化健康管理开辟了全新路径。随着基于核心菌群“跷跷板模型”的检测技术不断发展，未来有望开发出更精准的肠道菌群调节工具，为预防和治疗菌群失调相关疾病提供有力支持，真正实现精准医疗和健康管理的革命性突破。