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近日，上海交通大學生命科學技術學院教授趙立平研究團隊聯(lián)合國外合作者首次鑒定出對維持人體健康具有關鍵作用的兩組核心菌群成員——“基石功能群”與“病生功能群”。這兩組核心菌群構(gòu)成一個類似“蹺蹺板”的模式，通過彼此的升降波動影響人體健康。相關成果發(fā)表在國際期刊《細胞》上。

研究顯示，當基石功能群占據(jù)優(yōu)勢時，人體腸道菌群處在健康狀態(tài)。當病生功能群占據(jù)優(yōu)勢且優(yōu)勢越來越大時，則預示人體健康出現(xiàn)問題。

近年來，大量研究表明，腸道菌群不僅參與消化系統(tǒng)的正常功能，還在維持整體健康中起著關鍵作用，不亞于人體的一個重要器官。然而，科學界對維持人體健康必不可少的核心菌群的具體成員尚未達成共識。

趙立平研究團隊對110名2型糖尿病患者進行對照試驗，通過創(chuàng)新開發(fā)高分辨率的菌群測序大數(shù)據(jù)分析技術，將腸道細菌按照協(xié)作或競爭行為劃分成不同的“功能群”，篩選出在不同時間點都能穩(wěn)定保持協(xié)作或競爭關系的141株細菌，最終在其中鎖定了一組相互競爭的類“蹺蹺板”樣式的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型，通過“你升我降”影響人體健康。

為了確認“蹺蹺板”模型中的細菌是否存在于更多疾病類型的患者及其對照中，研究團隊分析了來自5個國家、涵蓋7種疾病的11項病例－對照數(shù)據(jù)。疾病包括糖尿病、心血管疾病、強直性脊柱炎、結(jié)直腸癌、炎癥性腸病、肝硬化和精神分裂癥。分析結(jié)果表明，“蹺蹺板”模型廣泛存在于幾乎所有患者和健康人群的腸道樣本中，符合核心菌群特征。

研究顯示，核心菌群“蹺蹺板”模型由與疾病緩解相關的有益功能群（命名為“基石功能群”）和與疾病惡化相關的功能群（命名為“病生功能群”）組成。“可以將基石功能群比作大樹菌。只有大樹菌占據(jù)主導地位時，腸道的微生態(tài)系統(tǒng)才能像茂密的森林一樣保持穩(wěn)定，抑制病生功能群細菌和其他病菌的過度生長，進而維持整體健康。”趙立平說。

研究團隊還發(fā)現(xiàn)，通過精準營養(yǎng)干預，可以改變這兩組功能群在腸道中的比例，使基石功能群占據(jù)優(yōu)勢，進而改善患者的健康狀況。“菌群的比例失調(diào)比疾病癥狀更早出現(xiàn)，這為疾病的個性化預防、治療與健康管理開辟了新路徑。”趙立平表示，“接下來，我們將以基石功能群為靶點，開發(fā)一系列可以在臨床上實際運用的檢測和治療方案，并在不同疾病中證明其效果”。

（上海交通大學供圖）