AGMR | 正式发刊

《Advanced Gut & Microbiome Research》发刊词

肠道微生物组：生命健康的基石

凌宗欣，肖航，陈卫

2003 年 4 月人类基因组计划完成后，科学家们意识到单纯解码人类基因组并不足以理解人类生物学，因为在整个生命周期中，人体体内和体表都生活着大量微生物，它们对人类生活产生了至关重要的影响。目前，被视为“第二个人类基因组计划”的人类微生物组计划已成为全球科学界的研究热点。人类微生物组被称为“被遗忘的器官”，在过去十年中已被提升到前所未有的高度，它在宿主各种生命过程如生长、发育、生理、免疫、营养和疾病中发挥着重要作用。哺乳动物体内和体外栖息着数以万亿计的微生物，如细菌、古细菌、病毒、寄生虫和真菌，这就是人类为什么被视为“超级有机体”的原因。随着测序技术的快速更新，辅以转录组、蛋白质组、代谢组和免疫组的分析，以及模型系统中的机械实验，对人类微生物组的深入探索，极大地改变了我们对人类健康与微生物组之间相关性的理解。

在哺乳动物身体的所有器官中，肠道中的微生物组在生物医学研究中最受关注。肠道微生物组是肠道微生物群及其遗传内容的集合，发挥着广泛的免疫调节和代谢活动。来自世界各地的研究人员广泛研究了肠道微生物组-宿主-环境的动态互作，以破译其在健康和疾病中的作用和机制。通过过去二十多年的共同努力，我们现在对肠道微生物组的特性和功能有了更好的了解。这主要归功于最先进的方法学进步。最近的独立于培养的多组学技术，包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、和代谢组学，与现代测序技术相结合，揭示了肠道微生物组的组成、功能和体内平衡及其与宿主的相互作用在维护健康和疾病的发病机制方面可以产生巨大的影响。此外，最新前沿研究表明，肠道微生物群不仅有助于肠道本身的健康和疾病，还通过双向信号转导对那些遥远的肠外器官，如肝脏、大脑、皮肤、心脏、肌肉和骨骼等产生影响。这些发现为理解这些肠外疾病的发病机制提供了新的线索，也将进一步颠覆我们对肠外疾病的以往认知。

研究发现，肠道微生物组与许多慢性疾病有关，从胃肠道炎症和代谢疾病到神经、心血管、呼吸系统疾病，甚至癌症。然而，目前大多数肠道微生物组横断面研究显示出受宿主和环境因素影响的显著异质性 。对表型良好的受试者进行大规模、跨区域、纵向疾病进展的随访研究将更有利于阐明和验证肠道微生物组与疾病不同阶段之间的相关性，这将为开展基于肠道微生物组的新型诊断和治疗策略提供启示。

越来越多的健康和疾病被发现错综复杂地依赖于肠道微生物组，并开始影响我们对其病理生理功能的了解。事实上，目前大多数微生物组观察研究的结果，即使是在大规模纵向观察中，也仅限于识别关联和相关性，而不是因果关系。尽管在没有深入机制探讨的情况下警惕相关性至关重要，但将观察结果从相关性转变为因果性显然存在重重困难。鉴于一生中参与宿主-微生物群相互作用的无数不同的外源性和内源性因素、宿主-微生物组相互影响、微生物群之间以多种模式相互作用，因此，破译肠道微生物组与特定疾病之间因果关系已成为一个艰巨的挑战。

现在，人类微生物组研究已经到了一个关键的拐点。科学家们正试图在第二波微生物组研究中弄清肠道微生物组影响宿主健康和疾病的机制，阐明微生物组影响宿主生理和病理学的特定分子机制 。显然，从伦理上讲，接种特定肠道微生物直接到人体中来了解肠道微生物组在健康和疾病中的作用和机制是不可行的，而动物模型可以被认为是一个重要的替代方案。无菌动物模型已成为宿主-微生物组相互作用研究的关键实验工具之一。此外，转基因无菌动物可用于研究特定基因与肠道微生物组之间的相互作用。肠道微生物单联无菌动物可用于研究特定肠道微生物如何影响宿主健康和疾病，人源化菌群相关动物通常用于解决微生物组改变与宿主病理学之间的因果关系 。此外，这些动物模型还可以用于评估饮食、营养素、功能性食品、生物活性化合物和活生物体通过靶向肠道微生物组治疗宿主疾病的作用和机制。新的动物模型（尤其是大型哺乳动物模型）可以为微生物组的作用提供更有价值的见解。然而，肠道微生物组受到宿主基因和其他环境因素的显着影响，包括（但不限于）食物、床上用品、笼子和温度。因此，应强调更严格控制的动物实验设计，以确保实验的高重复性和再现性。同时，这些研究为开发基于微生物组的疾病诊断和治疗策略迈出了重要的第一步。

随着肠道微生物组研究的快速发展以及知识更新和积累的快速增长，人体微生物组监测已成为个性化医疗诊断的新兴领域。微生物组与疾病的关联或相关性，以及特定肠道微生物组特征的因果关系，使得开发基于微生物组操作的新型诊断、预后和最重要的治疗策略成为可能。用于肠道微生物群研究的无创取样还可以促进大规模的公共卫生应用，包括各种疾病的早期诊断和风险评估。在将基于微生物组的诊断和治疗转化为临床医学之前，应该定义什么是健康或正常的微生物组 。然而，到目前为止，普遍健康的微生物组尚未定义，因为肠道微生物组会随着年龄、性别、种族/民族、饮食习惯而变化、生活方式（例如，酒精、吸烟和身体活动）、地理位置和服用的药物 。此外，肠道微生物群是动态的，被称为“一个必要且不断变化的器官”。许多更大规模的微生物组研究仅从他们眼中的那些健康受试者中识别出健康的肠道微生物组，不能将其视为普遍的健康微生物组。其他研究只是将特定微生物群视为健康的肠道微生物组。因此，尽管对于开发基于微生物组的诊断应用程序来表征个体疾病发作前后微生物组的疾病相关变化很重要，但健康或正常肠道微生物组的全球标准仍然是研究人员尚未解决的挑战，有待建立。显然，该领域才刚刚起步，需要进一步的工作。我们可能期望在未来十年内看到微生物组诊断在常规医疗实践中的应用。

肠道微生物组也被认为是精准和个性化医疗的新靶点，因为它有助于肠道上皮的构建和功能维持、食物消化和代谢以及免疫系统的发育。肠道微生物群具有弹性的特点，可以通过调控来重塑。我们无法真正改变我们的基因组，但我们可以很容易地改变我们一生中相伴的肠道微生物组。肠道微生物组研究使读取我们的微生物组以及发现和修改微生物组相关疾病易感性成为可能。微生物组靶向疗法旨在将受干扰的微生物生态系统恢复到健康或正常状态，从而恢复健康或预防疾病。许多微生物组靶向疗法，例如饮食干预、营养补充剂、抗生素、益生菌、益生元、合生元、后生素、精神益生菌、噬菌体疗法和粪便微生物群移植已被用于调节人类微生物组。迄今为止，靶向微生物组已在治疗代谢疾病、心血管疾病和癌症方面取得了很大进展。

如上所述，肠道微生物组与疾病之间的因果关系表明，肠道微生物组的功能可能比其改变的分类丰度更相关。因此，针对微生物组的治疗应该专注于微生物组功能的调节，而不是简单地改变分类丰度。需要更深入地了解肠道微生物组或特定微生物的功能，以开发精确的疗法和治疗方法。科学家们已经意识到了这一需求，并开始研究微生物组的功能方面。尽管该领域发展势头强劲，但很少有基于微生物组的治疗产品作为药物应用于临床。微生物组靶向治疗的发展仍处于早期阶段，面临着巨大的挑战：i）标准化的微生物组采样、测序和分析，ii）肠道微生物组的个体动态变化规律，iii）微生物组靶向治疗策略的安全性、耐受性、有效性，iv) 微生物组靶向治疗的药代动力学和药效学，v) 微生物组靶向治疗的副作用，vi) 健康的微生物组定义。尽管困难重重，但微生物组靶向疗法让我们对一系列难治性疾病的治疗充满了新的希望。我们相信，我们对肠道微生物组理解的进步将在未来十年深刻地改变我们的生活方式。

Advanced Gut & Microbiome Research (AGMR) 是一本开放获取、同行评议的期刊，发表各种格式的文章、评论、简短交流和评论，涉及胃肠病学、微生物学和微生物学前沿基础和应用研究的各个方面。他们的互动。AGMR旨在为学术交流提供一个开放的平台，分享科学发现和观点，探索新发现，开拓新思路，促进国家/国际合作，提高公众对微生物组重要性的认识。我们欢迎从事基础、临床和实地研究的科学家和卫生专业人员向 AGMR 提交和贡献。

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杭州艾美达生物科技有限公司和Hindawi最近达成了一项出版合作协议，后者将出版和开发一个完全开放获取的期刊《肠道微生物和消化前沿》（ Advanced Gut & Microbiome Research ,简称AGMR），该期刊将由一个由相关领域活跃的科学家组成的编辑委员会领导。该期刊旨在发表关于胃肠病学和微生物学及其相互作用的所有方面的原创性研究、综述、短篇通讯和评论文章。

该期刊自2022年3月起开始接收投稿，Hindawi将使用开源出版平台Phenom提供同行评审管理、制作和在线出版，Hindawi也将负责与编辑团队的日常沟通和所有市场活动，推广和发展这本期刊。

这本期刊的所有权将保留在中国合作伙伴手中，同时由Hindawi全面管理。根据合作协议，第一阶段的所有论文处理费（APC）都将由杭州艾美达生物科技有限公司承担。