论文秦楠：肠道微生物组人体健康的安全卫士，本文是人体健康方面有关论文范文检索和秦楠和安全卫士和微生物类论文写作资料范文.
“肠道微生物组”研究纪实
秦楠博士,曾任国际人体微生物组协会秘书长,也是国际人体微生物组大会中国区总协调人.他目前的身份是人体微生物组创新创业者协会的创始人、锐翌生物科技首席科学家.他的前两份工作,分别是华大基因的微生物组部门负责人,以及浙江大学传染病诊治协同创新中心特聘研究员,丰富的工作经历给他提供了很好的创业资源,也为他在微生物组领域开展创新创业提供了坚实的基础.秦楠博士目前致力于人体微生物组与健康和疾病的研究,其研究领域包括肠道菌群与感染性疾病、代谢类疾病、自身免疫性疾病的关系,这些研究的长期目标是开发人类健康相关的肠道微生态诊断、预防及干预新技术,为人民的健康带来福音.
锐翌生物总部位于上海闵行区浦江高科技园区,截至目前,已在济南、深圳、杭州、贵阳等地也已成立了分部.目前,该公司拥有锐翌基因、锐翌医学以及锐翌农业三个品牌.锐翌生物拥有强大的技术优势及市场团队,微生物检测是锐翌医学专攻的领域.此外,公司在进行大项目和商业项目合作的同时不断积累不同疾病肠道菌群数据,这些数据积累为后期开展疾病检测产品和微生态干预产品,奠定了扎实的基础.目前公司已经合作了多个重大疾病宏基因组项目,并与全国多家知名医疗机构展开深度合作.
早在2014年,以秦楠博士为第一作者的 “肝硬化肠道菌群宏基因组的研究”发表于国际顶级期刊《自然》上,建立了世界上首个肝硬化参照基因集,首次发现了口腔菌群入侵肝硬化患者菌群以及肝硬化菌群失衡指标,肝硬化参考基因集共包括269万个基因,其中36.1%为新基因,通过与欧洲人、美国人及中国糖尿病三个基因集的比较,发现肝病基因集中有794,647个独特基因.同时还发现了 15 个高特异性和灵敏性的微生物基因,建立了预测疾病的模型,今后不仅有助于肝硬化诊断,还能用于肝硬化疗效的评估,对中国及全球的肝病的卫生工作做出重要贡献.
文章发表后,引起国内外科研界的巨大反响,美国弗吉尼亚州立联邦大学及McGuire VA中心的Jaohan S. Bajaj教授提出一些问题,针对提出的疑问,秦楠博士等原作者们给出了详尽的解释,并且相关的答疑成果以短通讯的形式再一次荣登《自然》杂志.
2009年至今,秦楠博士在《自然》、《科学》、《自然遗传学》等国际顶尖学术期刊上发表论文29篇.而今,他要面对的,不再是顶级期刊严苛的评审小组,而是一个容量和形态尚未最终确定的新兴市场——微生物组检测和应用行业.
微生物组与健康
人是个“超级生物体”,由人体身上共生的微生物菌群和人体共同构成,行使着各项生理功能.人体微生物菌群是指生活在人体各个部位的所有微生物群体,包括真菌、古菌、细菌和病毒,菌群数量大约为人体细胞总数的10倍,包含的基因数约为人体基因数的100倍.菌群个体比较微小,总重量约为人体总重量的1%～3%（一个正常成人体内大约包含1～1.5千克重量的菌群）,这些人体微生物菌群对于维持机体健康有重要作用.
所以人体内有两套基因组：一套是人自身的基因组,编码大约2万个基因；另一套是“微生物组”,就是人体内的共生微生物,它们所编码的基因有200万个左右.两套基因组相互协调、共同发挥作用,共同促成人体健康.
肠道微生物菌群是一个庞大复杂的生态系统,占全身菌群总数80%左右.人从出生后开始从环境中获得微生物,3岁以后肠道微生物即可达稳定水平.随着人的年龄和生理状态、食物、药物以及周围环境的变化,肠道的菌群会发生相应的改变.所以环境因素、营养因素和表观遗传因素都可以影响肠道中微生物的发展.
人体肠道微生物与疾病
肠道菌群附着在肠道内壁表面的粘膜层之上,形成了一层由细菌构成的屏障.在进行被动防御的同时,肠道菌群可以刺激机体在肠道形成更多的淋巴器官,并增加免疫球蛋白在血浆和肠粘膜中的水平,使得免疫系统处于一种适度的活跃状态,以此对入侵体内的病原菌保持有效的免疫作用.而肠道菌群的失调,则可造成免疫系统的过度活跃,从而产生自身免疫疾病.
目前,慢性病已成为人类死亡的主要原因.在我国几乎80%的死亡可归因于慢性病,且呈快速上升和年轻化态势.慢性病起病隐匿、不易发现、病程长,一旦被发现往往已经到了疾病中后期,恢复困难.对于慢性病,“早发现、早预防、早干预”是健康管理领域的重要理念,但由于能反映各种慢性病发生发展趋势的数据缺乏,一直难以实现.
最近有非常多的证据证明了肠道菌群和慢性病关系密切.大量高水平期刊包括《自然》、《科学》等权威杂志,在过去五年里连续不间断报道了肠道菌群与炎症性肠病、大肠癌、II型糖尿病、肥胖、肝硬化、冠心病、动脉粥样硬化、风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、抑郁症等慢性病密切相关.根据肠道菌群设计的各种疾病高相关性分子标记物,可以用来进行慢性疾病的早期检测包括早期发现、早期预防和早期干预.
2016年2月份《科学》、《细胞》等国际顶尖期刊相继刊出三篇文章,证实肠道微生物与儿童发育不良有关联；2016年3月份英国著名医学杂志《柳叶刀》发表文章表明早产儿患坏死性小肠结肠炎的元凶也是肠道菌群结构的改变.坏死性小肠结肠炎是一种严重的肠道疾病,常导致新生儿的死亡,肠道菌群与坏死性小肠结肠炎之间的关联,可能为预防相关疾病的干预提供潜在的目标.微生物组肠道菌群检测可以通过提取胃肠道粘膜表面以及内容物中微生物DNA,利用二代测序技术,分析菌群种类和分布等数据,揭示菌群特征与健康的关联,制定相应的疾病治疗或健康管理方案,对于医学领域的应用具有重大价值.
人体微生物组研究的蓬勃发展,今后会在健康领域产生重大的影响,比如人们可以通过微生物组肠道菌群检测技术实时监控我们身体的健康状况,这种检测手段就像人们身体健康的“晴雨表”,人们可以根据菌群与健康的关联,制定相应的疾病干预或健康管理方案.肠道菌群,一个陪伴我们一生的微生物群体,就像是与我们健康息息相关的“器官”.
微生物组大数据时代
目前国际上对人体微生物菌群研究非常重视,各类研究计划层出不穷,包括2008年欧盟第七框架启动研究肠道微生物组计划,在学术和工业领域共有8个国家的13家合作伙伴,侧重于肠道中的微生物菌群,对人体健康研究具有重要推动作用.2013年欧盟启动人类肠道宏基因组学第二阶段计划—MetaGenoPolis（MGP）计划,目标是通过建立肠道菌群和疾病健康的关系,从而为营养和医疗干预提供新的思路.美国国立卫生研究院也在2009年启动了人体微生物组计划,总经费1.15亿美元,研究包括人体各个环境的微生物如皮肤、肠道和等.2013年美国国立卫生研究院启动了人体微生物组计划第二阶段,包含怀孕与早产相关微生物组、炎症性肠病诊断和治疗、早期糖尿病的研究.国际人体微生物组协会旨在研究人体微生物组在维持健康及预防和治疗疾病等方面的重要作用,首次学术会议于2005年组织召开,探讨人体微生物组的最新研究进展.第六届国际人体微生物组大会于2016年11月在美国休斯顿举行,秦楠博士作为此次大会中国区总协调人参加会议并做了专题报告,还与参会专家在此次会议上针对人类微生物组与健康和疾病的关系进行了热烈的讨论.尤其值得一提的是,在本届会议上来自中国浙江大学的我国著名的感染微生态学专家李兰娟院士做了开场主旨报告.
为推动我国生命科学发展,特别是与国家的人口健康、生态文明建设、经济发展密切相关的微生物学科的发展,促进生物技术创新,凝练微生物组学中的关键和核心的科学问题,并使我国在“国际微生物组计划”中获得充分的话语权,在这一战略必争领域中占据有利位置,2016年12月1～2日,在北京香山饭店召开了以“中国微生物组研究计划”为主题的香山科学会议第582次学术讨论会.本次会议探讨分析国内外微生物组研究态势、我国在微生物组领域的研究基础以及面临的机遇、挑战和应对策略,并凝练总结了微生物组学的共性关键科学问题以及在医学、农业、工业、环境等各自领域的特殊科学与技术问题.与会专家一致倡议尽快启动“中国微生物组研究计划”,助力“健康中国、绿色发展”的发展目标的实现.会议成果对组织和实施“中国微生物组研究计划”具有重要的意义.在与国际前沿技术和理念接轨的同时,中国应寻找“自己的研究方向”. 2016年我国提案精准医疗,针对肿瘤、心血管疾病、糖尿病、罕见病分别制定精准治疗方案,随着高通量测序技术的发展,以微生物菌群为靶点的诊断及治疗是精准医疗一个重要体现.生命科学和医学目前都进入了大数据的时代,大量的生物信息数据、临床数据为精准医疗的深入发展提供了重要基础.
微生物组将影响五大行业
微生物组未来十年的发展,至少会影响以下五大行业,促进这些行业上下游各项服务和各种产品的发展.这也给大众创业万众创新、供给侧改革和我国的产业升级更新提供广阔空间.
第一,医疗健康行业新认识——众多慢性病与人体微生物组密切相关.
最近几年微生物组的蓬勃发展,大大促进医健行业对微生物组和人体健康的新认识.曾经被长期忽视的人体微生物组特别是肠道菌群,被发现与炎症性肠病、大肠癌、II型糖尿病、肥胖、肝硬化、冠心病、动脉粥样硬化、风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、抑郁症、自闭症等疾病密切相关,也就是从消化系统类疾病,到代谢类疾病、自身免疫性疾病、心血管类疾病以及神经类疾病,都与肠道菌群有关.作为人体的“第二套基因组”的人体微生物组,所含的基因数量远远大于人体自身的基因数量,而且从婴幼儿时期免疫系统的形成,到中老年消化系统、心血管系统的衰老,人体微生物组无时无刻都与人体健康息息相关.
第二,体外诊断行业新方法——慢性病早发现、早预防、早干预.
由于人体微生物组与众多慢性病密切相关,根据人体微生物组设计的各种疾病高相关性分子标记物,可以用来进行慢性疾病的早期检测包括早期发现、早期预防和早期干预.因此微生物组研究的深入发展,除了医健行业外,第一个利好的就是体外检测行业.随着测序成本的不断下降和“精准医疗”大潮的不断涌来,基因测序技术正在走向临床应用,而近期发改委批准的基因检测应用示范中心更是加快了产业化步伐.基于微生物组的体外诊断,将在“精准医疗”大潮下得到迅速应用,成为“精准医疗”一个重要的组成部分.
第三,健康管理行业新思路——促进人体健康系统评价体系的形成.
各种与疾病相关的微生物标记物和人体微生物组菌群成分的变化,可以在人体内环境层面反映人体健康特征.与人体共生的这些微生物尤其是肠道菌群就像人体健康的“晴雨表”.当我们获得更多关于微生物组与人体疾病之间的内在关系的知识后,基于微生物菌群的涌现特性,我们可以通过微生物组的变化尽可能在慢性病发生发展的早期发现人体潜在疾病发展倾向,尽早进行调理干预,实现科学化的“治未病”.富含丰富信息的人体微生物组数据,必将成为人体健康系统综合评价体系的重要组成部分.
第四,保健品行业新洗牌——促进保健品调理品评价体系的形成.
在测序成本进一步下降和健康大数据进一步发展,未来十年内,大量保健品很有可能面临新的洗牌.当前保健品行业,其效果评价说不清道不明,有效无效充斥其间,即使调理效果良好也拿不出详实的实验数据.如果有一套可以评价保健品调理效果的评价体系,结合大数据的浪潮,将深刻影响这个数万亿规模的行业市场.而通过人体微生物组来反映人体内环境健康状况,必将成为这个大数据评价体系中的重要组成部分.
第五,中医药行业新契机——促进中医药产品现代化和国际化.
中医药是中华民族的瑰宝,是先人留给人类的财富.中医药虽然几千年来在中华民族的健康事业中发挥了重要作用,但近代以来在国际以及国内医学界长期不受重视.究其原因就是因为大量中医药有效成分不清、作用机理不明.现在有研究表明,中医药通过调节肠道菌群从而影响人体健康.如果我们拥有基于微生物组大数据的疗效评价体系,就可以促进中医药治疗效果的标准化,有利于中医药走向世界、开拓国际市场. 我们要充分珍惜中医药这个巨大的知识宝库,合理应用包括微生物组在内的现代科学技术深入研究,将中医药发扬光大.
微生物组技术的产业应用
鉴于人体微生物与健康之间的重要关系,基于人体微生物的药物必定会成为未来新药研发的一个重要方向.目前在以微生物组为对象进行科学研究和产品开发的公司中,大体可分为3类：微生物组检测、粪菌移植和生物治疗.
微生物检测是指对人体微生物组进行检测,帮助人们更好的了解自身菌群变化.在微生物组检测领域,相关公司的研究及产品主要是对客户人体微生物组进行检测,帮助客户对自身菌群具有更好的了解.主要的公司有国外的uBiome和国内的锐翌生物等.其中2013年成立于美国加利福尼亚的uBiome公司已经开发出一款微生态检测产品.根据客户需求及检测项目的不同,该产品可分为三个不同档次,初级款定价89美元,主要是针对一些比较好奇的客户,只是进行肠道菌群检测,通过检测及与他人微生物组比较可以指导今后生活；中级款199美元,可以对不同时间点的肠道菌群进行检测,如在一段饮食前中后进行检测或者一个时间段进行菌群检测；高级款399美元,可以对身体5个不同部位（肠、口、鼻、生殖道和皮肤）微生物进行检测.上海锐翌生物科技有限公司经过多年研究开发的人体微生物检测产品——常易康TM,可以对人体肠道菌群进行检测,解密肠道微生态,以期对疾病的发生做到提早预防.常易康TM是锐翌医学多年研发出的肠道菌群检测服务,能准确、全面地获得复杂样品中菌群组成、菌群种类和分布等详细信息,并依据获得的信息进行肠道内环境评价,慢性病发展倾向预测、以及机体代谢能力的分析,并作出针对性强的个人健康管理建议,呵护您的肠道健康,让您远离慢性病,提高生活质量.肠道菌群检测服务直接从粪便中提取全部微生物的DNA进行序列测定,用生物信息分析平台解析微生物群体基因组成及功能,解读肠道菌群体多样性与丰度,探求肠道菌群与饮食、环境、宿主之间的关系,从不同层面上全面认知肠道菌群,有利于预防各类疾病的发生.
“粪菌移植”的定义是,将健康人粪便中的功能菌群,移植到患者胃肠道内,重建新的肠道菌群,实现肠道及肠道外疾病的治疗.人粪便移植或者粪菌移植至少有1700年的历史,在公元300年至400年间,东晋时期,葛洪《肘后备急方》（也称《肘后方》）就有记载用人粪清治疗食物中毒、腹泻、发热并濒临死亡的患者.近年来,关于粪菌移植的研究与临床应用也逐渐增多,2013年1月,《新英格兰医学期刊》同期的两篇文章对FMT治疗效果进行了系统研究.进行菌群移植相关研究与服务的公司主要是一些非盈利性服务机构,如2012年成立于美国马萨诸塞州的OpenBiome公司已经把约2000份粪便送到全美185家医院.另外一些公司还有一些公司如MaaT Pharma、Rebiotix 等也致力于通过肠道菌群移植达到治疗疾病的目的.国内的一些科研院所及从事肠道菌群研究的相关公司也在积极推动建设中国的粪便银行,也许在不久的将来,我们也可以像保存脐带血一样预先保存一份健康的粪便以备不时之需.
药物研发的最终目的还是希望进行疾病的治疗,基于人体微生物的药物研发也不例外.目前,在国外主要从事生物治疗的公司有Seres therapeutics 、Second genome 、Vedanta biosciences等.这些公司都是通过对人体微生物组进行研究,然后开发针对人体微生物的治疗药物,进而改善人体健康状况.不同公司所关注的疾病类型有所不同,Seres therapeutics公司关注的是传染性、代谢及炎症等疾病；Second genome公司主要关注的是传染性、免疫性和代谢类的一些疾病； Microbiome therapeutics公司关注的是糖尿病和肥胖；Vedanta biosciences公司关注的是自身免疫性疾病和炎症.另一款值得期待的产品是Microbiome therapeutics（2009年成立于美国科罗拉多）公司开发的针对糖尿病病人胃肠道菌群平衡失调的膳食补充剂NM504.NM504是一种含有可溶及不可溶益生元纤维、抗氧化剂、生理调节剂三种食品配料的粉剂,用于扩大肠胃道微生物多样性、转移肠胃道微生物种群来改善肠胃道健康,达到饱腹感及健康的血糖水平,维持体内自身的免疫反应.
微生物组创新创业者协会
正是因为在微生物组研究如火如荼的大背景下,也是为了推动“中国微生物组研究计划”的尽快启动,军事医学科学院杨瑞馥研究员和秦楠博士于2016年7月30日,在北京联合发起了微生物组创新创业者协会,并成功举办了第一届人体微生物组创新未来者大会.
杨瑞馥研究员在协会成立仪式上发表了讲话,他说：最近微生物组在国际顶级刊物上都发表了大量的文章,这无不把微生物组从一个高峰推向另外一个高峰.但在这一浪高过一浪的背景下,仍存在着一些问题以及最关键的环节.因此,我们就抓住了创新和创业,尤其是创新,目前很多大文章都有着很好的创新.但是这些创新离转化为产业,实现一个创业的梦想还有一定的距离.“人体微生物组创新未来者大会”目的就是创立一个平台,为业界不同的专家学者提供交流的机会,在“产、学、研、用、管”方面聚集不同的人才.可以肯定以后我们的人气会越来越大,更重要的是我们能促进该领域的发展,有助于不同方面的人才团结到一起,把中国自己的微生物组学产业做好.同时,东方人的微生物组与西方人的微生物组有一定的差别,因此我们需要做自己的微生物组学产业,这个事情一定要我们国人自己来做.我们希望通过这个协会促进这个过程的加速的发展,实现微生物组学能够真正的为医学所用.同时也希望大家以后一如既往的支持协会的发展,无论是组织会议,还是举办“产、学、研、用”等方面的小型座谈会,希望大家能够团结在一起,把这个事情做好！
秦楠博士讲到：“我们从事微生物组学研究的都知道一个生态里微生物多样性越丰富,这个生态就越健康、越稳定.我们希望把微生物组创新创业者协会打造成一个多样性非常丰富的生态.形成有大学、研究院、传统企业、初创企业、投资公司；有专家、教授、企业老总、行业观察者、对微生物组学感兴趣的博士硕士研究生；有60后、70后、80后、90后；这样一个跟亚马逊原始森林或健康人的肠道菌群一样丰富稳定的生态系统.让不同背景的从业人员有一个充分交流的平台,迎接头脑风暴,激发思想和灵感的火花.基于互惠共赢的原则,本着开放合作的心态,吸纳国内优秀的单位或个人加入到我们协会来；并且我们要乘大船、出大海,邀请国际上的知名企业、权威专家加入我们的协会.真正做到联合微生物组研究相关的单位、行业及资本的力量,搭建本领域的公共服务及信息交流平台、为促进国内外交流和发展贡献一份力量.促进微生物组行业更快地迎来新的创新发展和产业未来.”
人体微生物组研究将会带来一场治疗、诊断及预防的革命,为了助力“健康中国、绿色发展”的发展目标的实现,2017年6月3日～4日“第二届人体微生物组创新未来者大会”将在北京举行,大会以“微生物组在临床医学中的探索”为主题.围绕微生物组学的临床转化应用、微生物组学的方法学研究、美国国家微生物组计划的意义及影响、国内资本对接等议题进行广泛的交流与合作,为中国微生物组领域的创新创业者们打造一个互相交流的平台.
随着微生物组计划的深入,在未来十年很有可能逐步展开、创造出各种创新创业机会的行业.正如秦楠博士期待的那样,以肠道微生物菌群为靶点的诊断及治疗是精准医疗下一个浪潮.
结束语:上述文章是一篇关于经典人体健康专业范文可作为秦楠和安全卫士和微生物方面的大学硕士与本科毕业论文人体健康论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
参考文献：
1、 《消失的微生物：滥用抗生素引发的健康危机》 在现代社会中,随着经济水平和饮食标准的提升,人们反倒陷入了某种疑惑为什么如今的孩子越来越高、越来越胖为什么青少年糖尿病越来越多、发病年龄越来越小为什么越来越多的现代人患上了哮喘、过敏性鼻炎以及五花八门.
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