还有很多事情要做

本周是首次对人体微生物多样性进行重大调查的 10 周年，该调查发表于 脾气本性 由人类微生物组计划 (HMP) 联盟发起，我是该联盟的成员。

在此之前，微生物学家已经了解到，人体含有大量微生物——一种令人陶醉的细菌混合物，以及古细菌、真菌和病毒，遍布皮肤、口腔和肠道——共同被称为微生物组。 但直到 2012 年，我们都缺乏它们的库存。

事实上，这份清单——一个属于数千个物种的 10 万亿个细胞的指标，每人总重 200 克——仍然不完整。 是时候在这项早期工作的基础上再接再厉了（人类微生物组项目联盟 脾气本性 486, 207-214; 2012)，以及该项目的更新，以代表人类的所有复杂性。

这项早期工作花了很长时间才开始，过去 10 年的变化速度令人震惊。 只有当高通量基因测序技术——最初是为检测人类基因组而开发的——便宜且易于使用时，HMP 才能启动。

2007 年成立后，该联盟对来自两个美国城市——马萨诸塞州波士顿和德克萨斯州休斯顿的 242 人体内和身上发现的微生物 DNA 进行了测序波士顿附近的大学和休斯顿的贝勒医学院。 我们的活动由美国国立卫生研究院联合基金资助，该项目吸引了微生物组的学术生物信息学专家在我们生成数据后对其进行研究。

结果是完整的美国人类微生物组的第一个综合目录：肠道微生物组中基因的完整列表。 HMP 表明，肠道中的细胞生物由数千种物种组成，其遗传足迹是人类基因组大小的 150 倍。 最终，这种丰富性导致生物学家将微生物组视为隐藏在人类宿主中的生态获得的“第二个基因组”。

十年后，我们知道了很多。 微生物组对我们身体的正常运作至关重要，是消化食物和抵御病原体的关键。 小鼠实验表明，微生物组的组成会影响社会参与和焦虑的水平。 心血管疾病和肥胖等常见疾病与不同的微生物有关。 儿童如何获得他们的微生物组——以及影响微生物组发育的因素——也变得越来越清晰。

（考虑到微生物对我们的健康有多么重要，我仍然感到惊讶的是，我们从出生时就为我们从环境中拾取的许多生物承担了如此多的功能。）

我们还有很多未解决的学术问题。 在人类进化过程中，微生物组最初来自哪里？ 人类微生物与灵长类动物、哺乳动物或一般动物的微生物有何不同？ 微生物群是如何从一个人传播到另一个人的？ 改变无菌饮食和生活方式对微生物组的长期健康意味着什么？

十年前的第一次分析，仅从两个美国城市招募人员，悲惨地未能捕捉到人类微生物组的真正多样性。 我们现在知道，与工业化程度较低地区的人相比，欧洲和北美人的微生物群落多样性较低——但人们对人类群体之间的差异知之甚少。

而对于许多其他本身就含有大量物质的动物，我们所知甚少。 我们知道圈养动物的微生物与野生动物的微生物不同，就像工业人类微生物与非工业微生物的不同一样。 但我们对动物微生物的了解大部分来自对圈养动物的研究。 由于快速的全球变化，我们失去了动物多样性，我们也在失去微生物组的多样性。

了解更多将需要一个新的联盟，对成千上万的人和动物进行抽样。 我们需要野生动物生物学家和微生物组科学家与世界各地的工作人员并肩工作。 十年前，分析如此新颖和困难，以至于我们没有考虑太多关于获取样本的问题。 现在，从全球来源获取样本应该会推动这一过程。

有些人可能想知道为什么我们需要一个庞大而昂贵的新联盟，而数据已经涌入——一次一项研究，由实验室自己进行。 但是工业化正在快速发展，现代经济力量有可能以比我们观察到的更快的速度根除微生物多样性。

一个新的联盟将使科学家们最终能够填写微生物组的地图。 这就像人口普查：不要等待个别城镇报告其人口数量； 您齐心协力，在它发生变化之前始终如一地快速地做到这一点。

对人类微生物组和更广泛的脊椎动物微生物组多样性的广泛新分析，最终将把我们的物种数据置于生命之树的背景下。 只有这样，我们才能真正将“人类”的标签延伸到微生物组。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。