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1、人体微生物一个健康的成人一个健康的成人人体微生物的重量人体微生物的重量 1.5-2 kg1.5-2 kg人体微生物的数量人体微生物的数量 一个健康成人大约由一个健康成人大约由一个健康成人大约由一个健康成人大约由1010101013131313个动物细胞组成，而人体个动物细胞组成，而人体个动物细胞组成，而人体个动物细胞组成，而人体表面和肠道却定植表面和肠道却定植表面和肠道却定植表面和肠道却定植1010101014141414个固有的原核细菌个固有的原核细菌个固有的原核细菌个固有的原核细菌你身体上的大部分细胞不是你自己的！你身体上的大部分细胞不是你自己的！你身体上的大部分细胞不是你自己的！人体微生
2、物的数量人体微生物的数量 一个健康成人大约由一个健康成人大约由一个健康成人大约由一个健康成人大约由1010101013131313个动物细胞组成，而人体个动物细胞组成，而人体个动物细胞组成，而人体个动物细胞组成，而人体表面和肠道却定植表面和肠道却定植表面和肠道却定植表面和肠道却定植1010101014141414个固有的原核细菌个固有的原核细菌个固有的原核细菌个固有的原核细菌80 million bacteria sealed with a kissScientists asked couples to kiss for exactly 10 secondsKort et al,Microbi
3、ome 2014 鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌 口腔甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌 肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等 阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等 皮肽葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌人人体体各各部部位位的的微微生生态态系系 眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌 尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌 人体微生物实验室能够纯培养
4、的仅占人体微生物实验室能够纯培养的仅占3030左右。如何认识剩余左右。如何认识剩余70%70%左右不能进行纯培养的人体微生物？左右不能进行纯培养的人体微生物？在这个庞大的未知的微生物群体中蕴藏着关乎我们健康、疾病在这个庞大的未知的微生物群体中蕴藏着关乎我们健康、疾病以及药物治疗的众多秘密。以及药物治疗的众多秘密。人体微生物组：生活在人体不同部位的，包括人体微生物组：生活在人体不同部位的，包括细菌、真菌、病毒在内的所有微生物的总称。细菌、真菌、病毒在内的所有微生物的总称。l土壤仅有土壤仅有1010的微生物是可培养的；的微生物是可培养的；l人体大约人体大约30%30%的微生物是可培养的；的微生物是
5、可培养的；l不能纯培养、却显示一定的代谢活性。不能纯培养、却显示一定的代谢活性。难培养的微生物难培养的微生物培养技术的局限性培养技术的局限性 新的技术？新的技术？生理生化分析法 磷脂酸法（PLFA）BIOLOG微量分析分子生物学方法 （1）16/18 S rDNA （2）宏基因组高通量测序宏基因组高通量测序 宏转录组 宏蛋白组 宏代谢组 变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）末端限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)单链构象多态性（PCR-SSCP）直接测序直接测序美国国立卫生研究院美国国立卫生研究院(NIH(NIH)于于20072007年年1212月月1919日宣布日宣布启动一项新的基因工程
6、启动一项新的基因工程人体微生物组项目人体微生物组项目(H Human uman microbiome projectmicrobiome project，HMP)HMP)。20172017年年1212月月2020日，中国科学院重点部署项目日，中国科学院重点部署项目“人体人体与环境健康的微生物组共性技术研究与环境健康的微生物组共性技术研究”暨暨“中国科学中国科学院微生物组计划院微生物组计划”启动。启动。人类微生物组计划人类微生物组计划ScienceNatureCell人体微生物研究计划成果人体微生物研究计划成果美发现杂志评出2012年十大科学新闻普查人体内部世界普查人体内部世界我们的体内有一百万
7、亿个细菌、病毒和其他微生物。2012年，两个大型项目的科学家们对人体的内部世界进行了迄今最全面的普查。总部设在美国的“人类微生物组项目”利用基因组分析法，对200多名美国人的鼻子、牙龈、扁桃体、生殖道和内脏中的微生物进行了身份鉴别。同时，欧洲“人体肠道微生物基因组研究计划”发现，每个人的身体可支持多种不同的微生物生态系统，而且人类微生物组因人而异，差别甚大。健康的健康的健康的健康的、肠炎症、肠炎症、肠炎症、肠炎症患者人肠道微生物菌落差异很大患者人肠道微生物菌落差异很大患者人肠道微生物菌落差异很大患者人肠道微生物菌落差异很大5/17/20235/17/202318185/17/20235/17/
8、20231919crohn diseasecrohn disease (克罗恩病克罗恩病)，是一种原因不明的肠道炎症性疾病。上海交大赵立平实验室找到细菌引上海交大赵立平实验室找到细菌引起人体肥胖的直接证据起人体肥胖的直接证据5/17/20235/17/202320205/17/20235/17/20232121这是国际上首次证明肠道细菌与肥胖之间具有直接因果关系。这是国际上首次证明肠道细菌与肥胖之间具有直接因果关系。阴沟肠杆菌引起肥胖阴沟肠杆菌引起肥胖瘦老鼠长胖5/17/20235/17/20232323阴沟肠杆菌引起肥胖阴沟肠杆菌引起肥胖Nature2019.11.13以肠道细菌为靶标的噬菌
9、体可以减轻酒精性肝炎以肠道细菌为靶标的噬菌体可以减轻酒精性肝炎与健康人或酗酒者相比，与健康人或酗酒者相比，酒精性肝炎患者粪便中含有酒精性肝炎患者粪便中含有更多的更多的粪肠球菌粪肠球菌，约，约80%的患者携带这种菌；的患者携带这种菌；小鼠模型中，小鼠模型中，酗酒破坏肠道屏障，促进粪肠球菌进入酗酒破坏肠道屏障，促进粪肠球菌进入肝脏肝脏，产生的，产生的细胞溶素细胞溶素(cytolysin)可引起肝细胞死亡，可引起肝细胞死亡，加剧酒精诱导的肝脏疾病；加剧酒精诱导的肝脏疾病；从污水中分离出产细胞溶素粪肠球菌菌株特异性的从污水中分离出产细胞溶素粪肠球菌菌株特异性的噬噬菌体菌体，用于治疗定植患者菌群的小鼠，
10、可降低其肝脏细，用于治疗定植患者菌群的小鼠，可降低其肝脏细胞溶素水平，显著减轻酒精诱导的肝病。胞溶素水平，显著减轻酒精诱导的肝病。系统性红斑狼疮患者的肠道菌群特征和致病性系统性红斑狼疮患者的肠道菌群特征和致病性Clostridiumsp.、Atopobiumrimae、Shuttleworthiasatelles、Actinomycesmassiliensis、Bacteroidesfragilis、Clostridiumleptum等多种等多种细细菌在患者菌在患者肠肠道富集，富集菌株可能来源于口腔；道富集，富集菌株可能来源于口腔；Odoribactersplanchnicus、Akkerma
11、nsiamuciniphila细细菌菌产产生的生的肽肽段段触触发发自身免疫自身免疫应应答，从而参与狼答，从而参与狼疮疮的的发发生生发发展。展。微生物研究所与北京协和医院 Arthritis&Rheumatology 2020.10OpenBiome（美国的一家粪便银行）Fecal microbiota transplantation(FMT)is a promising new therapy for C.difficile infections when antibiotic treatment is failing.在8周内，20名患者中18名，服用30或60粒大便药丸后腹泻完全缓解。抑郁症抑郁症焦虑症焦虑症自闭症自闭症精神分裂症精神分裂症帕金森氏病帕金森氏病肥胖肥胖糖尿病糖尿病结肠癌结肠癌溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎肠易激综合症肠易激综合症抑郁症抑郁症焦虑症焦虑症自闭症自闭症精神分裂症精神分裂症帕金森氏病帕金森氏病酒精肝酒精肝肥胖肥胖糖尿病糖尿病结肠癌结肠癌溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎自身免疫病自身免疫病类风湿性关节炎类风湿性关节炎小 结微生物在自然界中的分布微生物与微生物间的关系微生物与植物间的关系微生物与动物间的关系人体微生物及进展
