肠道微生态诊疗与精准医疗技术

       精准医疗又称个性化医疗或个体化医疗，以个人的基因组信息为基础，结合蛋白质组、代谢组以及相关内环境信息，为患者提供“量体裁衣”式的最佳治疗方案，以期达到治疗效果最大化和损伤、副作用最小化。较之“千人一方、千人一药”的“粗放”经验医疗模式，精准医疗具有针对性强、准确高效等特点。我国卫健委于2015年宣布启动精准医疗计划，将基因组学、蛋白组学、临床表征组学等组学数据与临床信息数据汇交与融合，提高疾病的治愈率，改善国民健康总体水平。

       肠道微生态系统由肠道微生物及其所生活的环境共同构成，肠道微生物是肠道微生态的核心部分，肠黏膜结构及功能对这个系统的正常运行有很大影响。越来越多临床数据表明肠道微生态紊乱与人体疾病密切相关，所谓“一切疾病皆源于肠道”。肠道微生态治疗是通过使用健康肠菌制剂、益生菌、益生元等微生态调节剂帮助肠道中的菌群组成相对平衡，增加肠道黏膜抗外来有侵害的保障功能，增强人体免疫力。随着多组学技术在疾病领域研究的发展，以肠道微生态为靶点的治疗方案已成为精准医疗重要转化方向。

√NO.1

基因组学与肠道微生态诊疗

       肠道微生物由细菌、真菌、病毒等共同构成，其数目和基因数远远高于人体自身细胞数目和基因数目，称为人体第二大基因组。将宏基因组学技术引物肠道微生物研究，能够从分子水平实现100多种疾病的早筛，从技术层面有力支持了“十四五”国民健康规划预防为主的基本原则。外显子组和基因组测序技术已被用于疾病的辅助诊断（尤其是罕见病的诊断）、指导癌症的治疗和预后以及建立健康个体的疾病预测模型等。《MolecularSystemsBiology》和《NatureCommunications》上发表的两篇文章深入探讨了结直肠癌和肠道微生物的关系，并探讨了利用肠道微生物进行早期结肠癌诊断的可能性。这两项研究同时为微生物组研究在肠道微生态精准诊疗的应用提供了基础数量。

√NO.2

蛋白组学与肠道微生态诊疗

       蛋白质是执行生物学功能的关键操作单元，Nature Communications 发表了由宏蛋白质组学学会对已有的宏蛋白质组学研究方法流程进行了大规模的跨实验室比较，并与宏基因组和宏转录组学进行了对比印证，表明蛋白组学可以产生更接近于生物表型的数据，有较好的稳定性。2021年10月21日来自中国医学科学院生物医学工程研究所刘天军团队利用新型光敏剂LD4对溃疡性结肠炎大鼠模型进行治疗， 通过蛋白质组学分析结果揭示了AOC1可能是溃疡性结肠炎的治疗靶标。

√NO.3

代谢组学与肠道微生态诊疗

       宿主与其微生物组之间的代谢信号互作已成为一个热门的研究领域，越来越多的证据表明来自肠道细菌的代谢物可能在人类疾病中起作用。现有研究表明利用非靶向代谢组技术在血浆样品中测定了一千多种代谢物的含量，发现近15%的代谢物可能由肠道微生物产生。通过双向中介分析揭示了肠道微生物通过其代谢物影响宿主血压、血糖及血脂等心血管病指标。研究发现微生物通过介导硫胺素和乙酰基-N-甲酰基-5-甲氧基犬尿氨酸以影响人体血压。代谢组学分析发现多种肠道细菌可以参与到这些通路中。例如微生物硫酸盐还原生物通路可以通过提高血浆硫胺素的水平来降低血压；微生物脂多糖的合成也可以通过影响血浆甲酰基-5-甲氧基犬尿氨酸来调节血压。