1. 引言
近年来，微生物群已被证实对宿主代谢和免疫具有重大影响，从而显著作用于人类生理过程[1,2,3]。理解不同微生物群及其代谢产物在调节这些过程中的作用，对于开发疾病预防新视角和个性化治疗策略至关重要。本期特刊的主要目标是汇集关于人体微生物群及其对人类健康或疾病影响的前沿研究成果。
本特刊共收录14项研究。贡献1评估了多种粪便样本和乳腺组织DNA提取技术及不同测序方法，旨在通过减少人类DNA污染提高结果准确性。其他研究聚焦肠道微生物群的恢复力和动态特性（贡献2），及其与其他器官系统的关联，包括皮肤（贡献3,4）、肺（贡献5）、肝（贡献6）和脑（贡献7-9）。最后，贡献10-14讨论了基于肠道微生物群调节的治疗方法。
2. 人体微生物群研究可靠方法的开发
由Plaza-Díaz团队完成的贡献1研究了人体微生物群分析的优化方法，重点针对健康女性和乳腺癌患者的粪便及乳腺样本。研究人员比较了三种DNA分离技术（机械裂解、胰蛋白酶消化和皂苷差分裂解）对减少人类DNA污染的效果，并评估了16S rRNA基因测序和鸟枪法宏基因组测序在微生物组谱差异方面的表现。研究发现，对于微生物DNA丰富的样本（如粪便），16S rRNA测序效果最佳；而对于微生物组成复杂的组织样本，胰蛋白酶DNA提取结合鸟枪法测序能提供最准确的结果。
3. 肠道微生物群种群动态
多项研究表明，优势肠道菌株具有个体独特性且通常保持稳定[4]。然而，各种条件（如抗生素治疗）可能引起群落扰动。在暴露于干扰条件后，优势菌株通常可恢复，但其恢复机制尚未完全阐明。
在贡献2中，Koo与Morrow强调，即使经过抗生素治疗，优势粪便菌株通常仍能保持稳定。该研究调查了人类粪便微生物群中的拟杆菌目特异性抗菌蛋白（BSAP）基因（BSAP-2裂解均匀拟杆菌，BSAP-3裂解普通拟杆菌）的存在及动态。研究利用三个公开的纵向宏基因组数据集（健康个体及接受单一抗生素[头孢丙烯]或多抗生素[美罗培南、庆大霉素和万古霉素]治疗个体），通过BLAST+和整合基因组浏览器工具进行基因分析。结果表明，抗生素治疗后，大多数个体的BSAP基因模式恢复到治疗前状态。尽管部分个体在早期恢复阶段出现不完整的BSAP-3基因，但最终会被携带完整BSAP-3基因的普通拟杆菌取代。这些发现支持拟杆菌株在时间维度的稳定性，并揭示了扰动后肠道优势菌株选择动态的新机制。
4. 皮肤微生物群与炎症性皮肤病
皮肤微生物群作为炎症性皮肤病的潜在贡献因素日益受到关注[5,6]。事实上，皮肤和肠道微生物群的失衡可能通过激活免疫通路影响皮肤炎症[7]。两项研究聚焦皮肤炎症与微生物群组成的关联。
Ferček团队（贡献3）的初步研究比较了健康个体与特应性皮炎、脂溢性皮炎、玫瑰痤疮和接触性皮炎患者眼周皮肤的细菌群落。通过采集皮肤拭子提取DNA，分析鉴定不同细菌分布，发现健康与病变皮肤的细菌多样性存在显著差异。罗氏菌属、棒状杆菌属、巴尔通氏体属和副球菌属在特定疾病患者中更普遍，而厌氧球菌属、拟杆菌属、卟啉单胞菌属和水生菌属在健康对照组中更丰富。该研究提示眼周皮肤微生物群改变可能与炎症性皮肤病发展相关，并为开发新的诊断工具或靶向疗法提供参考。
Chung团队（贡献4）研究了不同饲养条件下小鼠皮肤表皮树突状T细胞（DETC）的频率变化。发现局部皮肤炎症显著增加Balb/c小鼠DETC数量，饲养环境影响DETC种群。暴露于非屏障环境垫料的小鼠DETC计数更高，肠道微生物组成呈现芽孢杆菌科增加和普雷沃氏菌科减少的特征，这些菌群已知影响T细胞群落。研究结果表明DETC丰度与肠道微生物组成、环境刺激及皮肤免疫动态存在强关联。
5. 肠肺轴：肠道微生物群与肺部疾病关联
肠道微生物群与肺部免疫发育相关[8,9]。肺和肠道共享多种上皮结构，如杯状细胞和IgA分泌。生命早期肠道微生物群的扰动会导致长期肺部免疫缺陷[10]，证实肠肺轴的重要性。
Alswat A.S.的全面综述（贡献5）探讨了肠道微生物群与宿主健康的整体关联，重点分析肠肺轴机制。研究强调肠道微生物生态系统在哮喘、囊性纤维化、慢性阻塞性肺病和肺部感染等呼吸系统疾病易感性中的作用。指出平衡的肠道微生物群（"生态平衡"）对健康至关重要，而失衡（"生态失调"）会引发多种疾病。研究还讨论了通过膳食干预、益生菌、益生元、合生元、后生元及粪菌移植等靶向肠道微生物群的治疗策略在改善呼吸道健康中的应用前景。
6. 肝脏疾病与胆汁微生物群
曾被认为无菌的胆汁分泌物已被证实含有多种微生物群落，其组成在胆道健康与病理条件下存在差异[11,12]。
Lee团队（贡献6）研究胆汁微生物组及代谢物在胆管癌（CCC）发展中的作用。通过对有无CCC患者的胆汁样本分析发现，CCC患者微生物多样性降低且大肠杆菌丰度升高。研究还发现CCC患者胆汁中异亮氨酸水平显著降低。体外实验证实异亮氨酸可抑制CCC细胞增殖，提示其作为该病生物标志物和治疗靶点的潜力。
7. 神经系统疾病与肠脑轴
肠脑轴代表中枢神经系统、肠神经系统及大脑情感认知中心之间的关键双向通信通路[13]。三项综述（贡献7-9）表明其在多种神经系统疾病中的核心作用。
Nakhai团队（贡献7）的系统综述详细阐述了微生物群-肠-脑轴机制。综述指出生态失调与发育障碍（如Rett综合征、自闭症谱系障碍）、神经退行性疾病（阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病）及抑郁症、精神分裂症等精神疾病相关。研究进一步探讨了治疗手段、饮食、生活方式及早期经历如何影响肠脑轴交互，为微生物干预改善患者预后提供新方向。
Che Mohd Nassir团队（贡献8）重点分析肠脑轴在脑小血管病（CSVD）中的作用。描述肠道微生物与CSVD的潜在关联，强调肠道菌群失衡导致神经炎症、血管功能障碍及脑废物清除受损的机制。综述还引入胶淋巴系统（脑部废物清除通路）及循环细胞来源微粒在复杂相互作用中的作用，提出通过益生菌和饮食调节肠道微生物群可能成为改善脑健康、延缓CSVD进展的新疗法。
贡献9讨论肠道微生物群在情绪障碍中的新兴作用。综述描述生态失调如何通过影响神经递质和炎症导致双相情感障碍和重度抑郁障碍。回顾当前及未来治疗策略包括饮食干预、益生元、精神益生菌（具有精神健康益处的益生菌）及粪菌移植，强调个性化医疗和深入研究在开发有效靶向治疗中的必要性。
8. 基于微生物群调节的治疗策略
益生菌/后生元及膳食补充剂已被证实对肠道和系统性癌症及炎症疾病的管理有益[14,15]。本期特刊多项研究探讨不同制剂的治疗潜力。
Zhong团队（贡献10）研究后生元在结直肠癌治疗中的应用。后生元指由益生菌产生的代谢产物，不含活菌[16]。通过小鼠模型评估凝结魏茨曼菌MZY531后生元对肿瘤生长的抑制作用。结果显示后生元显著抑制肿瘤生长、减小肿瘤体积并降低血清肿瘤标志物水平，通过多种作用机制对抗结直肠癌，其效果常优于益生菌。
Ghannoum团队（贡献11）证实益生菌-淀粉酶混合制剂能显著调节肠道微生物群，使有益菌酿酒酵母增加，潜在致病菌苏云金芽孢杆菌和溶葡萄球菌减少。推测这些变化可能与之前研究中观察到的胃肠道症状改善相关。
Ko团队（贡献12）研究红甜菜粉及甜菜青素对人类肠道微生物群组成及代谢活性的影响。健康受试者的粪便样本分为三类肠型：拟杆菌属、普雷沃氏菌属和双歧杆菌属。结果显示甜菜根粉和甜菜素对不同肠型的微生物群及短链脂肪酸产生具有特定反应。S3-双歧杆菌肠型受试者的α多样性（Chao指数）显著下降，其微生物变化趋势与其他肠型不同。
益生菌治疗也可改善肝功能。Hizo与Rampelotto（贡献13）系统综述双歧杆菌属益生菌对肝脏疾病及肠道微生物群的影响，重点分析使用下一代测序技术的研究。核心目的是评估双歧杆菌通过恢复肠道微生物平衡、减少炎症及改善临床参数在非酒精性脂肪肝、酒精性肝病和肝硬化中的潜在疗效。研究证实双歧杆菌在人类和动物模型中能有效恢复肠道微生物平衡，改善这些疾病的临床和生化参数。研究发现关于双歧杆菌在非酒精性脂肪性肝炎和肝细胞癌中的疗效（特别是基于NGS的研究）仍存在显著文献空白。
Mutlutürk团队（贡献14）报告一项临床研究，评估特制饮食干预对类风湿性关节炎患者肠道微生物群及健康指标的影响。该"理想食物金字塔"饮食方案强调特定蔬菜、无麸质谷物及补充剂，同时避免盐和糖。研究发现该方案带来积极临床效益，包括人体测量参数、疾病活动度及生化指标改善，同时促进肠道微生物群组成变化，降低有害菌普雷沃氏菌，增加有益菌瘤胃球菌。
9. 结论
本特刊展示了人体微生物群在维持健康及影响局部（如炎症性皮肤病）和系统性（如肝病、脑病及肠道功能障碍）疾病发展与预后中的关键作用。这些发现得益于最新的测序技术，加深了对宿主-微生物相互作用复杂机制的理解。
尽管近年来在微生物特征识别及干预有效性方面取得显著进展，该领域仍需更系统和全面的研究。未来研究应关注大样本队列、长期纵向分析及病理因果关系和机制的研究，而不仅限于简单相关性。发展基于个体微生物谱、遗传趋势和生活方式的个性化微生物干预策略，是提高治疗效果的有前景方向。
深入了解微生物群的治疗潜力需要多学科方法，整合微生物学、营养学、生物信息学及临床科学。本特刊展示了微生物组研究的动态快速发展，为疾病预防、诊断和治疗的创新策略奠定基础。
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