胃肠微生态：解析消化系统疾病

微生物是单细胞生物。得益于高通量测序技术的发展、对从单个微生物细胞到复杂微生物群落进行测序所需的样本制备技术的进步以及用于数据解析的生物信息学工具的革新，我们对微生物世界的认识取得了巨大的进步。我们也开始认识到微生物在人体健康中所起到的关键作用。比如，组成复杂的肠道菌群能够帮助人体抵御疾病和为人体提供营养。

2004年，美国华盛顿大学的Gordon实验室发现，给无菌小鼠喂食高热量的饲料不会导致小鼠肥胖，但把肥胖小鼠的肠道菌群移植到无菌小鼠肠道后，移植后的受体小鼠会出现肥胖。此研究揭示了肥胖和肠道菌群之间的联系。从那时起，微生物的研究进入迅猛发展轨道。2005年，法国农科院在巴黎组织召开“人体微生物组研究计划”圆桌会议，共13个国家的科学家出席了该会议，中国的上海交通大学和华大基因的代表参与了会议。会议建议仿照“人类基因组计划”启动“人类肠道元基因组计划”，对人体肠道微生物组的基因组进行测序、研究，组建“国际人类微生物组联盟”。2005年，日本启动“人体元基因组项目”。2006年10月中法两国签署《关于肠道元基因组的科研合作声明》。2008年欧盟启动了人类元基因组第七框架项目；几乎同时，美国国家卫生研究院启动了“人类微生物组项目”，主要对人体胃肠道、口腔、鼻腔、女性生殖道和皮肤等五个部位的微生物组进行研究。2011年，华大基因、基因组标准协会和地球环境微生物联盟共同举办了首届地球环境微生物计划会议，旨在对全球典型的环境样本进行元基因组测序，包括土壤、海洋、空气、淡水生态系统。(www.xing528.com)

2015年，来自美国50家机构的48位生态学家、微生物学家、物理科学家和工程师们组成Unified Microbiome Initiative Consortium（UMIC）联合小组，在Science杂志发表文章，倡议开展一项浩大的研究，以理解和利用栖息在包括人类肠道和海洋在内的多种多样生态系统的微生物群落，来改善人类健康、农业生产、生物能源和环境问题（Alivisatos et al，2015）。由于各国的微生物研究方法和标准都不统一，使得数据难以比较整合，造成资源的极大浪费。具有独特生理代谢的微生物，在解决地球各类危机中所起到的作用已超乎我们的想象。那么我们如何能整合现有的研究资源，实现资源共享、避免资源浪费？中、美、德三国的科学家在《自然》杂志上发文呼吁，要想搞清楚微生物如何影响人和地球的健康，就必须启动“国际微生物组计划（International Microbiome Initiative，IMI），希望能够得到全世界的资助机构和基金会的支持，在全球科学界集结出一支多学科背景、多国籍的研究队伍。在我国，微生物这个新兴领域也受到了越来越多的科学工作者重视，投入的研究力量也越来越大，也慢慢地取得了很多成就，比如粪便移植用来治疗肠炎，既能节省病患费用、减少副作用，又能带来非常好的疗效。但是同时我们也要避免过于分散研究力量，又要避免“一拥而上、一哄而散”的局面，所以成立微生物研究的全球性协作组织势在必行。