薛晶 肖丽英 周学东

    (口腔疾病研究国家重点实验室，四川大学，四川 成都 610041)

    随着生命科学研究的不断发展，人类迈入后基因组时代。人体的健康决定于基因与环境的相互作用，目前大量的研究集中在分析人的基因组成与疾病易感性和药物敏感性的关系上。但是，在体内发挥作用、影响人们生老病死的不仅有人的基因，还有大量的共生微生物的基因，其遗传信息的总和称为微生物组。只有人体基因组与微生物组“和谐一致，协调行动”才能保证人体的健康。因此，在研究基因与人体健康关系时一定不能忽略共生微生物的基因。2007年12月美国《科学》杂志预测：人体共生微生物的研究将可能是国际科学研究在未来取得突破的7个重要领域之一。本文将简要介绍人体微生物组、人体口腔微生物组以及微生物基因研究新技术的最新进展。

    1 人体微生物组

    在人体内部或体表活跃着数以万计的微生物个体，包括细菌、古细菌、真菌和病毒等。这些微生物占人体总身体质量的1%～2%，数量估计是人体细胞和生殖细胞数量的10倍，它们对人体的健康有着至关重要的作用，如帮助消化食物、合成维生素等，而同时还有一些微生物则可能导致疾病。这些生活在人类体内的微生物被称为微生物群，它们的基因组被定义为微生物组。人体微生物组的概念最先由Lederberg等[1]提出，指的是在人体内或者表面存在的生态群落中共生、共栖和致病的微生物的总称。如果将人定义为一个微生物和人体细胞的复合体，人类基因的范畴就包括人类基因组和微生物组的组合，人的新陈代谢功能也混合了人和微生物的特性，人类是由细菌和人体细胞共同组成的一个“超生物体”。

    目前对健康和疾病状态下这些细菌、真菌和其他微生物的作用还所知甚少。最近的研究显示，微生物在疾病方面，如溃疡、心脏病和肥胖症等中扮演着重要的角色。为揭示人体健康、疾病状态与人体微生物组的关系，美国国立卫生研究院(national institutes of health，NIH)于2007年12月19日宣布启动一项新的基因工程——人体微生物组项目(human microbiome project，HMP)[2]。

    作为NIH生物医学研究路标计划的一部分，NIH将在未来5年内在HMP上投资1.5亿美元。其主要目标之一是阐明微生物组及影响构成微生物分布和进化的因素，以更好地理解人类遗传及生理多样性，其结果可能为当代人类进化提供一个新的视角，即：迅速发展的科学技术、人类的生活方式和生物圈发生的变革，是否影响着“微观进化”，从而影响人类对健康和各种疾病的易感性。通过宏基因组学方法和传统基因组DNA测序方法的协调应用 ......