姚彩青，鄂晶晶，王俊国

    (内蒙古农业大学 乳品生物技术与工程教育部重点实验室 农业部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室 呼和浩特 010018)

    人体肠道复杂的微生物环境对于维持机体健康具有重要作用，采用多组学技术研究人类肠道微生物区系以及微生物与宿主相互作用的机制已成为趋势[1]。其中宏基因组学以通量高，方法成熟且能快速得到样品微生物组成而被广泛应用。在基于宏基因组测序的研究过程中发现接近80%的细菌是未被培养的，且此方法具有严格的检测阈值，只能检测到每克样品中含量≥106的微生物，漏检了临床上一些重要的潜在致病菌[2-3]。例如：与胃肠疾病密切相关的产毒素大肠杆菌以及腹泻病例中的弯曲杆菌和沙门氏菌，存在因含量低而检测不到的问题[4-5]。纯培养方法作为最早应用于微生物研究的手段，具有较低的检测阈值，同时让更多之前被认为是不可培养的微生物得以培养，截至2018年，采用多种培养方法从人体分离得到的细菌已达2 776 种，其中很大一部分来自人体肠道[6]。纯培养方法在解析肠道微生物区系方面带来的巨大贡献，使这一技术被重新应用起来。

    起初微生物学家依靠培养来研究定居在人体肠道内的微生物，发现同一样品显微计数得到的微生物数量远高于平板上培养的数量，证明样品中存在大量未培养的微生物[7]。宏基因组测序能够快速了解人体肠道微生物组成以及微生物与不同生理状态宿主的潜在联系，然而，只有培养得到特定的细菌，才能明确细菌在维持宿主健康或者导致患病所发挥的作用。同时，经培养得到的菌种可以确定作为活体对宿主产生影响，而分子手段不能区分菌种的死活，容易出现误以为死菌起作用的假阳性结果[3，8]。由多种培养条件与细菌的快速鉴定相结合的培养组学在全面描述人类肠道微生物区系中发挥了重要作用，在一定程度上填补了宏基因组测序技术的空白[9-10]。研究表明：非培养的宏基因组学与培养组学仅有15%检测到的菌种是相同的，两种技术在方法学上的差异为研究人员解析肠道微生态的可培养菌群与总体菌群多样性之间的差异带来挑战。表1列出两种方法的差别。本文结合最新研究成果，重点介绍培养组学及其在人体肠道微生物研究中的应用，同时探索培养组学今后的研究重点。

    表1 非培养宏基因组学与培养组学在解析人类肠道微生物区系的差异Table 1 Differences between culture-independent metagenomic methods and culture-based methods in the analysis of human intestinal microbiota ......