肠道菌群的研究方法进展

肠道菌群与人体疾病的研究进展[摘要]肠道菌群是人体肠道的正常微生物，参与了人体维生素及氨基酸的合成、糖及蛋白质的代谢、矿物的吸收等。

近年来，我们对肠道菌群在健康和疾病中的作用的了解显著增加。

其中，许多文章指出人体的健康不仅与自身的基因组有关, 还与肠道内环境微生物有密不可分的联系。

肠道菌群通过与宿主间的相互作用调控肠道稳态，肠道菌群失调是多种疾病的发病因素和诱因。

[关键词]肠道菌群；肠道疾病; 代谢性疾病;癌症;1.肠道菌群与肠道疾病1.1肠道菌群与肠易激肠易激综合征是一种功能性肠病，表现为反复发作的腹痛，与排便相关或伴随排便习惯改变。

肠道菌群失衡导致肠易激的主要机制包括：发酵食物导致气体的生成（在同样的标准饮食条件下，IBS 患者的排气总量明显高于正常人）、菌群易位致黏膜屏障遭到破坏、菌群与胆盐结合引起免疫炎症反应的激活、肠道细菌刺激影响胃肠动力、菌群失调可增加内脏敏感性【2】。

近年来，对于肠易激患者调节肠道菌群治疗方面也取得了不同程度的进展，其中包括：微生态制剂疗法【3】（目前临床最常用治疗 IBS 的微生态制剂有双歧杆菌、活性乳酸菌、肠球菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等）、抗生素疗法（如：新霉素、利福昔明）、粪菌移植、三氧疗法、中药制剂治疗等。

1.2肠道菌群与炎症性肠病炎症性肠病是一种病因尚不十分明确的慢性炎症性疾病，包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。

临床研究显示，益生菌、粪菌移植对 IBD 患者临床症状及肠道炎症的缓解均具有一定疗效【3】，这证实了肠道菌群对于炎症性肠病的致病作用。

肠道菌群影响IBD的主要机制可能有：益生菌数量减少、致病菌数量增加肠道免疫平衡打破。

近期有一项研究表明，IBD的抗TNF抗体治疗中肠道微生物生态系统与TNF拮抗剂的治疗效果之间存在功能性关联，并且抗TNF治疗能恢复IBD患者的代谢产物交换作用。

2.肠道菌群与代谢性疾病2.1肠道菌群与非酒精性脂肪NAFLD中涉及肠道菌群的病理机制（1）GM生态失调、细菌异味、导致肝脏脂质摄取增加的TLR4活化、脂质生成及炎症增强。

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2021, 11(5), 2221-2227Published Online May 2021 in Hans. /journal/acmhttps:///10.12677/acm.2021.115319肠道菌群与人体健康的研究进展杨丽萍1，马臻棋2*，王学红2，马文霞1，李惠11青海大学研究生院，青海西宁2青海大学附属医院消化内科，青海西宁收稿日期：2021年4月21日；录用日期：2021年5月7日；发布日期：2021年5月25日摘要肠道菌群是在人体消化系统中蕴藏着的数万亿的微生物，其形成和增殖受多种因素的影响。

近年来，随着宏基因组学研究的深入，人们对肠道菌群及其潜在作用的认识也日益加深。

大量研究表明肠道菌群对人体健康有着很重要的作用，但当肠道菌群紊乱时可以改变肠道的通透性、消化和代谢以及免疫应答等，从而导致许多疾病的发生，本文阐明了影响肠道菌群的因素，并探讨了肠道菌群紊乱与人体健康、疾病之间的关系。

关键词肠道菌群，影响因素，人体健康，疾病Research Progress of Intestinal Floraand HealthLiping Yang1, Zhenqi Ma2*, Xuehong Wang2, Wenxia Ma1, Hui Li11Graduate School of Qinghai University, Xining Qinghai2Department of Gastroenterology, Qinghai University Affiliated Hospital, Xining QinghaiReceived: Apr. 21st, 2021; accepted: May 7th, 2021; published: May 25th, 2021AbstractIntestinal flora is a kind of trillions of microorganisms in human digestive system, whose forma-tion and proliferation are affected by many factors. In recent years, with the development of me-*通讯作者。

人类肠道菌群的研究进展肠道菌群，即肠道微生物，它是人类体内最为庞大的微生物群落之一，有着非常重要的生理和代谢功能。

正常人体内大约有100万亿（10^14）个微生物，其中包括数千种不同的细菌、真菌、病毒和寄生虫。

这些微生物主要分布在人体的肠道、皮肤、口腔、泌尿系统等部位。

在这些细菌中，大多数是有益的，并对人体的生理、代谢、营养吸收等多个方面发挥着关键作用。

人类肠道菌群的研究历程可以追溯到20世纪初期。

起初，人们只是对一些肠道细菌的分类、数量和分布进行了一些简单研究。

随着科技进步和技术手段更新，对肠道菌群的研究也迎来了突破性的发展。

下面就来介绍一下肠道菌群研究的最新进展。

一、微生物群落组成和多样性分析随着新一代测序技术的进一步发展，越来越多的研究发现人类肠道菌群的组成和多样性与健康状态密切相关。

例如，有些研究表明，肠道微生物的多样性与人体免疫系统的稳定性有着密切的关系，并可以预测肠道疾病的发生和发展。

近年来，越来越多的科学家和医生开始意识到人体与微生物群落之间的相互作用，并提出了以肠道菌群为重点研究的整体健康观念。

二、肠道菌群对人体代谢的影响人类肠道菌群的组成及数量可以影响人体内多种代谢反应的进行。

例如，有研究表明肠道细菌可以促进人体吸收微量元素和维生素、调节血糖、脂肪和蛋白质的代谢等。

肠道菌群也可以产生多种有益物质，如丁酸、丙酸等，这些物质对维护肠道健康和整体代谢有着重要的作用。

三、肠道菌群与多种疾病的关系肠道菌群与多种人类疾病的关系已经成为当前研究的热点。

一些研究表明，慢性肠道疾病、肥胖、糖尿病、心血管疾病等都与肠道微生物群落的异常有关。

这些研究的发现为疾病的预防、诊断和治疗带来了新的思路。

四、肠道微生物的功能分析人类肠道微生物可以为人体提供许多生理和代谢上的帮助。

例如，一些能够在人体内产生叶酸和维生素K的肠道细菌，可以帮助人体维持血液凝固机制的稳定性。

此外，肠道细菌还能够分解多种不易被人体消化的食物成分。

衰弱老年人中肠道菌群相关研究进展衰弱是老年人生理储备下降导致机体易损性增加、抗应激能力减退的非特异性状态。

衰弱使老年人发生不良事件的风险增加,并可严重影响患者的生活质量。

但是,衰弱的发病机制目前并不十分明确,研究显示免疫功能失调和慢性炎症在衰弱中发挥重要作用。

近年来,由于肠道菌群参与慢性炎症的深入研究,其与老年衰弱的相关性也逐渐受到关注。

一、肠道菌群概述肠道菌群是肠道中寄居的大量细菌、真菌、古生菌等形成的相对稳定的群落结构,它们与宿主相互作用、共同进化;其构成取决于年龄、种族、饮食、疾病和药物摄入等多种因素。

肠道菌群参与营养物质代谢、药物代谢、免疫调节以及肠道屏障功能维持等多种生理过程,在肠道稳态以及宿主健康中发挥着重要作用。

二、肠道菌群与老化1. 老年人肠道菌群多样性改变目前,许多研究对老年人、百岁老人和年轻人的肠道菌群构成进行了比较,但并未得出一致结论。

一些研究发现,与青年人相比较,老年人肠道菌群的变异性增加。

而另一些研究则发现青年人和老年人的粪便微生物组成相似。

这些不一致的结论可能是由于对入选/ 排除标准、研究对象年龄和混杂因素(如共病、药物使用、生活方式和社会经济因素)不同而导致。

关于老龄化对肠道菌群生态系统的丰富性和均匀性(即α 多样性)的影响,其结论亦各不相同。

最初的研究发现,α 多样性在老龄化过程中逐渐下降。

但是一些研究发现,与年轻人相比较,老年人微生物群中的α多样性更多;且有研究显示百岁老人的α 多样性甚至可高于老年人。

由于肠道菌群α 多样性越多,生物稳态更好,且对内环境紊乱的修复力更强,因此推测老龄化本身可能对粪便微生物的α 多样性影响较小,而老年人的健康状况才是导致其变化的根本原因。

2. 老年人肠道菌群菌落的改变尽管目前尚未确定老年人的典型肠道菌群,但一些研究仍发现某些特定菌群在老年人中的变化。

有研究显示,与年轻人相比较,老年人群中的抗炎菌群如双歧杆菌属、普鲁士尼茨菌和梭菌群的数量减少,而链球菌属、葡萄球菌属、肠球菌属和肠杆菌属以及有致病和致炎作用的菌属在老年人群中均增加。

2024肠道菌群在强迫症治疗中的研究进展（完整版）摘要强迫症是—种病因未明的致残性精神障碍，其发生发展过程与肠道菌群的关联尚未被完全阐明。

虽然强迫症的确切发病机制尚不清楚，但现有证据表明脑肠轴通过免疫炎症、神经递质及内分泌等多条通路参与强迫症的发生发展。

本文综述了肠道微生物群参与强迫症病理生理学的新证据及其作为新的治疗手段的潜力，同时总结了目前脑肠轴研究的主要研究方法和不足。

探讨了益生菌和粪便移植等微生物重组策略在强迫症治疗中的潜力和挑战，并对未来的研究方向进行了展望，期待通过对脑肠轴的深入研究能够为强迫症的防治提供新的靶点和方向。

强迫症是—种以反复持久出现的强迫观念(obsession)和（或）强迫行为(compulsion)为基本特征的病因未明的精神疾病［1]。

世界卫生组织将强迫症定位为世界十大致残性疾病之—[2 ]。

据统计，强迫症的终生患病率为0.8%~3%[ 3 ] ，其发病呈双峰分布，第—个高峰在青春期前（平均年龄三11岁），第二个高峰在成年早期（平均年龄22~24岁1有关强迫症病理生理学机制的研究—直是精神卫生领域的焦点问题，学者们从神经解剖、神经生化、神经心理、免疫及基因遗传学等多学科角度开展了系列研究，但仍未达成普遍共识。

同时，由千已有的药理机制治疗—直处千较低的治疗反应率，因此可能还有其他的病因途径有待探索。

随着测序技术的进步，“微生物－肠道－大脑轴',(microbiota-gut-brain, MGB)轴逐渐成为各个领域的研究热点，有研究发现肠道菌群参与了自闭症、精神分裂症、情感障碍、帕金森病等疾病的发生发展。

但关千MGB与强迫症的研究，目前还处于起步阶段。

本文综述了肠道菌群参与强迫症病理生理机制的新证据和研究手段，并探讨其作为潜在靶点在新治疗方法中的作用，旨在为强迫症发病机制的研究和诊疗手段的选择提供新思路。

—、“微生物报5道－大脑＂轴肠道菌群是人类胃肠道中微生物的集合体，它在调节肠脑轴方面的作用似乎与心理健康密切相关。

肠道菌群与人类健康研究进展肠道菌群是生活在人体肠道内的微生物群落，与人体健康有着密切的。

近年来，随着微生物组学研究的深入，肠道菌群在人类健康中的作用逐渐受到重视。

本文将概述肠道菌群的概念、历史及其在人类健康中的重要性，并探讨近年来相关领域的研究进展及未来研究方向。

肠道菌群是由多种微生物组成的复杂生态系统，这些微生物通过与人体之间的相互作用，对人体的消化、代谢、免疫等方面产生影响。

早在20世纪初，科学家们就开始研究肠道菌群与人类健康的关系。

随着科学技术的不断发展，人们对肠道菌群的认识逐渐深入，肠道菌群在维护人体健康方面的作用也越来越受到。

肠道菌群通过影响人体的消化、代谢、免疫等方面，对人类健康产生影响。

研究表明，肠道菌群失调与多种疾病的发生密切相关，如肥胖、糖尿病、炎症性肠病等。

通过对比不同疾病患者与健康人的肠道菌群，科学家们发现疾病患者的肠道菌群多样性减少，有害菌增多，有益菌减少。

肠道菌群的调节机制主要包括遗传、环境、饮食等因素。

近年来，研究发现肠道菌群受到宿主代谢的影响，而肠道菌群也可以通过影响宿主代谢来调节人体健康。

例如，益生菌可以通过调节肠道屏障功能、影响脂肪和糖代谢、增强免疫功能等方式来改善人体健康状况。

益生菌是指对宿主有益的肠道微生物，如双歧杆菌、乳酸菌等。

研究表明，益生菌可以通过调节肠道菌群、增强免疫力等方式来改善人体健康状况。

益生菌还可以缓解抗生素使用引起的肠道菌群失调，减少抗生素相关腹泻等不良反应。

肠道菌群与人类健康之间的关系研究已经取得了一定的进展，但仍存在许多问题和争议。

不同研究之间存在差异，部分研究结果可能受到研究方法、样本选择等因素的影响。

肠道菌群与疾病之间的因果关系仍需进一步探讨，部分研究发现可能仅仅是相关性而非因果性。

益生菌的应用方面也存在一些问题，如益生菌种类和剂量的选择、益生菌的安全性等。

为了进一步深入探讨肠道菌群与人类健康之间的关系，未来的研究方向包括：进一步探讨肠道菌群的作用机制，特别是肠道菌群如何影响人体代谢、免疫等方面的研究；加强肠道菌群与常见疾病发生发展之间关系的研究，为疾病的预防和治疗提供新的思路；开展大规模、多中心的临床研究，以验证益生菌在改善人体健康方面的效果；研究不同人群肠道菌群的差异，为个体化营养和健康管理提供依据；益生菌的安全性及其对肠道微生态的长期影响，为益生菌产品的研发和应用提供科学支持。

使用生物大数据技术研究肠道菌群的技巧与方法在近年来，随着生物大数据技术的发展和应用，研究人员们开始运用这一技术来探索肠道菌群的复杂生态系统。

肠道菌群是人类肠道中的微生物群落，包括细菌、真菌、病毒等多种微生物。

它与宿主的健康密切相关，并在多种疾病的发生和发展过程中发挥重要作用。

本文将介绍使用生物大数据技术研究肠道菌群的一些常用技巧和方法。

首先，研究肠道菌群的第一步是采集样本。

肠道菌群的研究样本通常包括粪便、肠粘膜组织、粪便样本较为常用，因为它们易于采集和处理，且能够代表整个肠道菌群的情况。

对于小鼠等实验动物样本，还可以通过剖腹手术获取肠道组织样本。

采集样本时应尽量避免污染，使用无菌器皿和工具，以确保样本的纯净性。

其次，对采集的样本进行DNA提取是分析肠道菌群的关键环节。

DNA提取的方法可以根据样本性质进行选择，常用的方法包括基于细胞壁的裂解方法、宏基因组提取方法等。

DNA提取过程中注意保持无菌操作，避免污染，确保获取到高质量的DNA样本。

接下来，利用生物大数据技术进行肠道菌群的分析与研究。

生物大数据技术包括16S rRNA测序（代表性的方法为高通量测序），以及宏基因组测序方法。

16S rRNA测序可用于分析菌群的组成与结构，通过对16S rRNA基因序列的测定，可以区分不同的菌属、菌种，并进行物种多样性和群落结构的分析。

宏基因组测序可以更全面地了解菌群的功能特征，包括其代谢能力、抗药性等。

这两种方法可以相互补充，提供对肠道菌群的详细描述。

在分析过程中，通常使用生物信息学软件进行数据处理与分析。

例如，可以使用QIIME（Quantitative Insights Into Microbial Ecology）或mothur等软件进行菌群的OTU（操作分类单位）分析，得到菌群丰度和多样性等信息。

此外，还可以使用PICRUSt（Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States）等工具进行功能预测，从而了解菌群在代谢和功能方面的潜在作用。

人类肠道微生物群落的研究进展肠道微生物群落作为一个与人类健康密切相关的领域，近年来备受关注。

肠道内的细菌、真菌和病毒等微生物，形成了一个近乎庞大的生态系统。

这个系统对人类身体健康的影响极为广泛，从保持肠道健康到调节免疫系统和影响情绪等等。

因此，对于肠道微生物群落的研究已经成为人类健康领域的一个重要分支。

人类肠道微生物群落与健康的关系肠道微生物群落在人类健康中的作用远远不止于和肠道健康相关。

它们还能通过多种途径，影响人类健康的方方面面。

消化系统：肠道微生物群落在消化过程中扮演了重要角色。

它们帮助我们消化食物，同时促进营养物质的吸收。

例如，肠道内的益生菌能够帮助我们分解并消化肉类和纤维素等难以消化的食物成分。

免疫系统：肠道微生物群落也与我们的免疫系统密切相关。

它们可以促进免疫系统的功能，保护我们不受感染和疾病的侵害。

同时，肠道微生物群落还能帮助缓解炎症和调节免疫系统平衡。

情绪：越来越多的研究表明，肠道微生物群落还能影响我们的情绪和行为。

例如，肠道菌群的失调可能会导致抑郁和焦虑等异常情绪的产生。

随着肠道微生物群落研究的不断深入，我们对其组成和作用的认识也不断提高。

以下是几个肠道微生物群落研究领域的进展。

肠道微生物群落的组成近年来越来越多的研究表明，肠道内的菌群的种类和数量会因为众多的因素而发生变化。

例如饮食、药物、生活方式、婴儿喂养方式、人类基因等，都会对我们肠道的微生物群落产生影响。

现在，我们已经知道了许多产生影响的因素。

例如，富含膳食纤维、抗氧化性物质的植物性食物可以促进肠道健康。

而反面例子是富含饱和脂肪、添加剂、含糖饮料等食品会破坏肠道内的微生物群落平衡，导致诸如炎症性肠病和代谢性疾病等疾病的发生。

肠道微生物群落与年龄、地点和文化的关系肠道微生物群落的组成也会因为人们的年龄、地点和文化等差异而发生变化。

例如，我们知道婴儿和成人的肠道微生物群落的组成不同，这是因为婴儿一出生后马上开始来自各个方面的微生物种类和数量上的变化。