在一项突破性进展中，一项涉及前所未有的22,710个人类微生物组宏基因组的元分析研究阐明了一个新指标——口腔-肠道微生物富集评分。这项于2025年发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的研究由Manghi、Antonello、Schiffer及其同事领导，阐述了一个创新框架，将口腔内的微生物群落与定植在胃肠道的微生物群落联系起来，为它们对人类疾病和健康的集体影响提供了新的见解。
这项全面的元分析整合了来自全球众多研究的大量微生物组测序数据，代表了多样化的人群和健康状况。通过仔细整合这些数据集，研究人员探索了跨越两个关键解剖区域——口腔和肠道的广阔微生物景观。这些发现强调了沿消化道发生的动态微生物迁移和选择性富集过程，揭示了一个先前未被量化的微生物物种转变梯度，这可能影响全身生理和病理结果。
本研究的核心概念是口腔-肠道微生物富集评分，这是一种定量指标，捕捉了微生物物种从口腔转移到肠道环境并随后富集的程度。该评分封装了微生物群落内部的组成和功能变化，提供了一个前所未有的视角来评估人体宿主中的微生物生态学。作者证明，较高的富集评分与独特的宿主健康状况相关，挑战了口腔和肠道微生物组的传统分隔观念。
研究中阐明的机制基础表明，口腔微生物可以穿越消化道，在特定条件下定植肠道。这种微生物迁移不仅仅是被动的运输，还涉及肠道生态系统内的主动适应和生态位竞争。这些过程受宿主因素调节，如免疫状态、遗传、饮食和环境暴露，这些因素共同影响口腔来源细菌在肠道环境中的建立和持久性。
至关重要的是，研究人员确定了连接口腔和肠道环境的特定微生物类群，其中一些已被牵涉到炎症、代谢和肿瘤性疾病中。例如，传统上被视为口腔病原体的Fusobacterium（梭杆菌属）和Porphyromonas（卟啉单胞菌属）的某些物种，在结直肠癌和炎症性肠病患者的肠道微生物组中被发现富集，支持了口腔微生物失调可能通过肠道定植引发或加剧全身病理的观点。
该研究的大量数据集使得基于健康和疾病表型对人类群体进行分层成为可能，揭示了肥胖、糖尿病、自身免疫性疾病和神经退行性疾病等条件下独特的口腔-肠道微生物转移模式。这些相关性表明，微生物易位和富集可能作为疾病发病机制中的早期生物标志物甚至因果因素，强调了需要整合多个身体部位的微生物组诊断。
从方法论角度来看，该元分析采用了最先进的生物信息学流程来协调异质测序数据，解决了批次效应、测序深度差异和分类注释不一致等挑战。通过利用机器学习算法，该研究改进了富集评分的预测能力，增强了其在不同队列中的稳健性和适用性。这种方法学严谨性为大规模微生物组数据整合和比较微生物生态学研究建立了新基准。
除了科学价值外，该研究对精准医学和治疗干预具有变革性意义。了解口腔-肠道微生物传播的途径和动态为靶向特定微生物群落以调节疾病风险和进展开辟了途径。考虑这些微生物交叉对话途径，可以设计出更高特异性的干预措施，如益生元、益生菌、靶向抗生素甚至微生物组移植。
此外，口腔的可及性为反映肠道微生物状态和全身健康的非侵入性生物标志物提供了一个方便的采样场所，有可能彻底改变诊断方案。通过从口腔样本量化富集评分，临床医生可以推断肠道微生物变化，并实时监测疾病进展或对治疗的反应，显著改善患者管理。
该研究还强调了生活方式因素对口腔-肠道微生物轴的影响。饮食习惯、口腔卫生、吸烟和药物使用成为微生物转移和群落重组的调节因素。这一见解强化了行为、微生物生态学和健康之间的相互关联性，倡导采用整合生活方式改变和微生物组靶向治疗的综合策略。
重要的是，作者警告说，尽管相关性引人注目，但机制因果关系仍有待确立。采用纵向和干预设计的未来研究对于破译微生物迁移的时间动态及其对宿主生理的直接影响至关重要。此外，探索微生物代谢物、宿主免疫反应和遗传倾向之间的相互作用有望揭示微生物组-宿主相互作用的更深层次。
这项开创性的元分析为微生物组研究的范式转变奠定了基础，超越了简单的分隔观念，转向对跨越解剖边界的微生物生态系统的整体理解。它鼓励通过微生物连接性和功能整合的视角重新定义健康和疾病，有望提供利用人体自身微生物网络的新型诊断标志物和治疗靶点。
随着该领域的发展，整合多组学数据，包括转录组学、代谢组学和蛋白质组学，以及宏基因组学，将完善口腔-肠道微生物富集框架。这种整合方法不仅可以破译迁移的微生物种类，还可以了解它们带来的功能能力、与宿主的相互作用机制，以及这些相互作用何时将平衡转向健康或疾病状态。
总之，Manghi及其同事的工作体现了大数据元分析在微生物组科学中的变革潜力。通过建立口腔-肠道微生物富集评分并将其与宿主健康联系起来，这项研究为理解人类生物学的微生物维度开辟了新领域。其影响超出了学术好奇心，提供了切实的临床和公共卫生应用，有望通过微生物伴侣的视角彻底改变复杂疾病的诊断、监测和治疗方法。
研究主题：专注于口腔和肠道微生物组及其对人类健康和疾病影响的微生物生态学。
文章标题：22,710个人类微生物组宏基因组的元分析定义了口腔-肠道微生物富集评分及其与宿主健康和疾病的关联。
参考文献：Manghi P., Antonello G., Schiffer L. 等。22,710个人类微生物组宏基因组的元分析定义了口腔-肠道微生物富集评分及其与宿主健康和疾病的关联。Nat Commun (2025)。
图片来源：AI生成
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