科学家揭示肠道核心菌群“跷跷板”机制 或成健康评估新标杆

近期,上海交通大学生命科学技术学院赵立平教授团队携手国际科研伙伴,在权威学术期刊《细胞》上发布突破性研究成果,首次识别出对人体健康至关重要的两组核心菌群——“基石功能群”与“病生功能群”。这两大菌群形成独特的“跷跷板”动态平衡机制,通过此消彼长的相互作用直接影响人体健康状态。当基石功能群处于优势地位时,肠道微生态呈现健康态势;反之当病生功能群占据上风,则预示着健康风险的显现。

肠道健康评估新标准即将诞生

这一重大发现有望建立全新的肠道健康评估体系,推动个性化菌群检测技术的革新,为临床疾病防治与大众健康管理提供精准工具。

肠道菌群:人体不可或缺的“隐形器官”

近年研究表明,肠道微生物不仅参与消化过程,更在维持整体健康中扮演着关键角色,其重要性堪比人体重要器官。然而科学界对于维持健康必需的“核心菌群”具体构成始终存在争议。

突破性研究揭示菌群竞争机制

赵立平团队通过对110名2型糖尿病患者的对照实验,运用创新研发的高精度菌群测序分析技术,将肠道细菌按协同或竞争关系划分为不同功能群。研究筛选出141株始终保持稳定互动关系的菌株,最终锁定形成“跷跷板”竞争模式的核心网络结构。

跨疾病验证“跷跷板”普适性

为验证该模型在不同疾病中的适用性,研究团队整合了来自5个国家、涵盖7类疾病(包括糖尿病、心血管疾病、强直性脊柱炎等)的11组对照数据。结果显示,“跷跷板”模型普遍存在于患者与健康人群的肠道样本中,符合核心菌群特征。

“大树菌”理论阐释健康密码

研究证实,核心菌群“跷跷板”由促进疾病缓解的有益菌群(基石功能群)和导致疾病恶化的菌群(病生功能群)构成。赵立平教授生动地将基石功能群比喻为“大树菌”,强调只有当这些“大树菌”占据主导时,肠道生态系统才能如茂密森林般保持稳定,有效抑制病原菌过度繁殖。

早期预警与精准干预新突破

值得关注的是,研究团队发现通过精准营养干预可调节两组功能群的比例,使“大树菌”重获优势从而改善患者健康状况。赵立平特别指出:“更令人振奋的是,菌群比例失调的出现早于疾病症状,这为个性化疾病预防和治疗开辟了新途径。”

临床应用前景广阔

研究团队通过整合11项免疫治疗临床试验数据,证实利用“跷跷板”模型可预测患者对免疫疗法的个体化反应,准确率已达临床应用标准。这一通用模型有望帮助医生在治疗前评估不同方案的预期效果,优化治疗策略。

跨国科研协作结硕果

本项研究由上海交通大学与美国罗格斯大学共建的“微生物组与人体健康联合实验室”主导完成,实验室负责人赵立平教授与多位合作者共同担任通讯作者。

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