本文中,小编整理了多篇重要研究成果,共同解读科学家们近期在肠道菌群研究领域取得的新成果,分享给大家!
【1】Gut:肠道菌群可以预测急性胰腺炎的长期并发症
doi:10.1136/gutjnl-2025-336715
由哥廷根大学医学中心领导的欧洲范围研究表明,被称为肠道微生物组的肠道微生物组成可以预测严重急性胰腺炎后的长期并发症。为此,研究人员在入院时分析了肠道微生物组,并基于这些数据开发了一个计算机辅助模型,将后续并发症与微生物变化联系起来。研究结果发表在Gut杂志上。健康人体内定殖着大量微生物。仅在胃肠道中就能发现数万亿细菌,它们与真菌和病毒一起构成了所谓肠道微生物组的主要部分。这些微生物及其代谢产物影响着人体内的各种过程和功能,以及炎症和免疫调节过程。
胰腺严重急性炎症,也称为胰腺炎,是一种危及生命的疾病,需要高度专业化的多学科治疗。它通常由胆结石或过度饮酒引发。众所周知,患有急性胰腺炎的患者在随后的几年中经常会出现并发症,例如慢性胰腺炎、复发性急性胰腺炎、糖尿病、胰腺癌或外分泌胰腺功能不全,后者会导致消化酶产生不足,无法在肠道中正常分解和消化营养物质,尤其是脂肪。
他们基于277名急性胰腺炎患者的微生物组数据,开发了一个机器学习模型。将入院后肠道微生物组的细菌组成以及出院后三年内发生的并发症数据输入模型,以确定相关性。结果表明,肠道微生物组的早期变化与后期并发症显著相关。例如,在后来患上糖尿病的患者中,鉴定出了11种在入院时肠道中更为普遍的细菌种类。对于其他并发症,在入院时观察到了不同的细菌组成。这些发现将在未来三年的全球后续研究中进一步探索。
【2】贫困竟会改写肠道菌群!npj Biofilms Microbiomes:两种细菌介导焦虑与糖尿病,菌群成社会地位 "生物指纹"
doi:10.1038/s41522-026-00917-9
你有没有想过,住在哪里、收入多少这些社会标签,不仅影响生活质量,还可能悄悄改写肠道里的微生物世界?近日,发表在NPJ Biofilms and Microbiomes的一项研究给出了明确答案:来自英国伦敦国王学院等机构的科学家发现,生活在贫困社区的人群,肠道菌群组成和功能会发生显著改变,而这种改变正是贫困与焦虑、糖尿病等健康问题之间的关键 “隐形桥梁”。
这项研究对 1390 名女性双胞胎的肠道菌群进行了宏基因组深度测序,通过汤森剥夺指数(衡量社区物质匮乏程度的核心指标,涵盖失业、住房条件等维度)评估社会经济状况,首次清晰建立了 “社区贫困” 与 “肠道菌群” 的直接关联。全球数据显示,社会经济地位低的人群患 2 型糖尿病的风险比高收入人群高 30%-50%,焦虑抑郁发病率也显著更高,过去研究多聚焦于生活习惯、医疗资源等显性因素,而这项研究揭示了肠道菌群这一更隐蔽的介导通路。
研究发现,汤森剥夺指数越高(社区越贫困),肠道菌群的 α 多样性(微生物丰富度)越低,这一关联在排除年龄、体重指数、家族因素甚至近期抗生素使用后依然显著。通过宏基因组分析,研究人员鉴定出 12 种与贫困程度密切相关的细菌和 22 条差异代谢通路:贫困人群肠道中,马赛肠杆菌(Intestinimonas massiliensis)、埃氏梭菌(Eubacterium siraeum)、劳森杆菌(Lawsonibacter sp_NSJ_51)等能产生短链脂肪酸(SCFA)的 “有益菌” 丰度显著降低,而副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)等潜在有害菌则明显增多。
【3】Nat Microbiol:从农药到塑料—168种日常化学品竟能抑制肠道菌群?
doi:10.1038/s41564-025-02182-6
你知道吗?除了抗生素,我们日常生活中接触到的许多化学品,也可能在悄无声息中影响你肠道里数以万亿计的微生物“居民”。从农田里的杀虫剂到家具中的阻燃剂,这些看似与细菌无关的物质,正以一种意想不到的方式,参与着你体内微生态的“权力更迭”。
近日,一篇发表在国际杂志Nature Microbiology上题为“Industrial and agricultural chemicals exhibit antimicrobial activity against human gut bacteria in vitro”的研究报告中,来自剑桥大学等机构的科学家们通过进行一项大规模研究揭示了一个令人警觉的现象,在测试的1,076种常见工农业化学品中,有168种对至少一种人类肠道细菌具有抑制活性,其中大部分是此前从未被报告具有抗菌特性的物质。
我们生活在一个被合成化学品包围的时代。据统计,全球每年使用的农药超过400万吨,而各类工业化学品产量更是高达数亿吨,它们通过食物、水和环境,持续进入人体;虽然我们知道其中一些具有毒性,但它们对肠道菌群(这个被称为人体“第二大脑”的复杂生态系统)的影响,却长期被忽视。肠道菌群不仅帮助消化、合成维生素,还深刻影响着免疫、代谢甚至情绪。它的失衡与肥胖、糖尿病、炎症性肠病、抑郁症等多种疾病密切相关。那么,这些外来的化学品,是否正在无形中重塑我们的内在生态?
【4】吃了药就发胖,肠道菌群能帮上忙吗?Transl Psychiatry发现口服乙酸的代谢应答密码
doi:10.1038/s41398-026-04046-x
很多服用抗抑郁药或抗精神病药的年轻人都会遇到同一个烦恼:药确实有效,但体重也跟着涨上来了。有的人因为怕胖,偷偷减药甚至停药,结果情绪问题复发;有的人硬撑着吃下去,却眼看着腰围渐宽、血脂化验单上的箭头一个接一个朝上。医生通常会建议控制饮食、多运动,或者再加开降脂药、降糖药。但对本就精力不济、情绪波动的人来说,这些建议执行起来并不容易。那有没有一种相对简单、不增加药物负担的辅助方法?近期Transl Psychiatry发表的一项病例系列研究,尝试用口服延迟释放苹果醋(主要有效成分是乙酸)来回答这个问题。
11名22到32岁的情感障碍患者参与了这项研究,他们都在服用抗抑郁药、情绪稳定剂或非典型抗精神病药,并且确实出现了与药物相关的体重增加。每个人每天服用两次延迟释放苹果醋胶囊,一天的总量大约相当于30毫升液态苹果醋。这样坚持了三个月,停药后再观察一个月。研究人员测了他们的体重、血脂、情绪和焦虑评分,并通过粪便样本分析了肠道里细菌的变化。
完成研究的11个人里,有6个人出现了有临床意义的代谢改善,被归为代谢应答者。其中一个人体重下降了7.6公斤,身体质量指数降低了2.5个点;另外五个人的血脂谱明显好转。特别值得一提的是,三个人的低密度脂蛋白胆固醇,也就是常说的坏胆固醇,降到了临床风险线以下,降幅超过15%。这个效果跟常规剂量的降脂药胆酸螯合剂差不多,而后者常常引起胃胀、便秘等不适。相比之下,苹果醋胶囊在整个研究过程中没有报告任何产品相关的不良反应。大部分人都能坚持服用,依从性超过90%。
【5】Nature:幼儿园也是“菌群社交场”?科学家发现,宝宝的肠道菌友竟有一半来自小伙伴
doi:10.1038/s41586-025-09983-z
提到婴儿肠道菌群的建立,我们过去总认为这主要归功于妈妈—从分娩过程到母乳喂养,母亲是宝宝最初的“菌群供应商”。然而,最新科学研究揭示了一个有趣的事实:宝宝的肠道菌群不仅来自家庭,更来自他们人生第一场“社交活动”—幼儿园!肠道菌群被称为人体的“第二基因组”,与免疫发育、代谢健康甚至情绪行为密切相关。近年来,多项流行病学研究指出,早期菌群结构异常与儿童过敏、哮喘、肥胖等疾病风险上升有关。因此,理解婴儿期菌群如何建立,不仅是科学问题,更是关乎下一代健康的公共卫生议题。
近日,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Baby-to-baby strain transmission shapes the developing gut microbiome”的研究报告中,来自意大利特伦托大学等机构的科学家们通过研究首次将目光投向了“幼儿园”这个被忽视的微生物交换“热点”,为我们揭开了婴儿肠道菌群“社会化”传播的生动图景。
微触-婴儿研究”(microTOUCH-baby study)及入学前后物种水平的微生物组构成变化
这项研究中,研究人员跟踪调查了134名参与者,包括41名4-15个月大、刚进入幼儿园的婴儿,以及他们的家人、老师和幼儿园工作人员。在2022年9月至2023年7月整整一学年中,研究人员收集了超过1000份粪便样本,通过高通量测序与自主研发的计算分析方法,精确追踪了细菌菌株在人与人之间的传播路径。
【6】PNAS:肠道菌群竟是大脑“建筑师”!不同灵长类的肠道微生物能直接影响宿主大脑的功能运作模式
doi:10.1073/pnas.2426232122
你想过吗?我们引以为傲的庞大而复杂的大脑,其进化的关键驱动力可能并非完全来自颅骨之内,而是源于一个意想不到的地方—我们的肠道。近年来,“脑肠轴”的概念日益火热,揭示了肠道与大脑之间神秘而紧密的对话。
近日,一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Primate gut microbiota induce evolutionarily salient changes in mouse neurodevelopment”的研究报告中,来自美国西北大学等机构科学家们进行的一项突破性研究将这一关联推向了进化史的深处:肠道菌群可能直接塑造了包括人类在内的灵长类大脑的演化路径。这项研究首次提供实证数据,表明不同灵长类的肠道微生物能够直接影响宿主大脑的功能运作模式,甚至可能为理解某些神经发育障碍的起源提供了全新视角。
人类的大脑是自然界的一个奇迹,它只占体重的约2%,却消耗了全身20%以上的能量。相较于其他灵长类近亲,人类拥有最大的“脑化指数”(大脑与身体的比例)。如此巨大的能量需求,必然伴随着一系列代谢适应。那么,在数百万年的进化长河中,是什么支撑了我们大脑的“能量饥渴”?与此同时,全球范围内,神经发育障碍如自闭症谱系障碍(ASD)的发病率呈上升趋势。根据世界卫生组织数据,全球每160名儿童中就有1名患有自闭症,其病因复杂,被认为与遗传和环境因素相互作用有关。越来越多的研究表明,自闭症患者的肠道菌群组成与常人存在显著差异,但两者究竟是相关还是因果,一直是个谜。研究人员将这两个前沿问题联系了起来。他们猜想:在灵长类大脑不断增大的进化过程中,肠道菌群是否扮演了关键的“能量供应商”和“发育调控者”角色?为了验证这一猜想,他们进行了一场巧妙的“微生物移植”实验。
【7】Commun Biol:肠道菌群“社交网络”大揭秘——你的年龄和生活方式,它们都知道!
doi:10.1038/s42003-025-08895-y
你知道吗?你的肠道里住着约40万亿个微生物,数量比你身体的细胞还多!这个被称为“第二大脑”的肠道菌群不仅影响着消化吸收,更与免疫力、情绪甚至寿命息息相关。随着精准医疗时代的到来,肠道菌群研究成为最热门的前沿领域之一。全球微生物组市场规模预计在2025年将突破160亿美元,而科学家们正在解锁这个微观宇宙的更多奥秘。
近日,一篇发表在国际杂志Communications Biology上题为“The influence of environment on bacterial co-abundance in the gut microbiomes of healthy human individuals”的研究报告中,来自巴黎西岱大学等机构的科学家们进行的一项突破性研究显示,通过分析肠道菌群的“社交网络”,我们或能以三倍于传统方法的准确度预测一个人的年龄,还能解读其生活方式!
对环境与临床因素的筛选
这项研究最大的创新在于,其不再仅仅关注肠道里“有哪些细菌”“数量多少”,而是深入探究细菌之间的互动关系,就像社交网络分析,不只统计用户数量更要分析用户间的联系强度。文章中,研究人员开发了名为MANOCCA的全新统计方法并分析了938名健康志愿者的肠道菌群数据。这种方法能精准捕捉细菌间的“合作”与“竞争”关系,这就突破了传统仅关注细菌数量的局限。
【8】Cell:药物会以可预测的方式改变人体的肠道微生物组
doi:10.1016/j.cell.2025.10.038
我们的肠道微生物组由数万亿生活在肠道内的细菌和其他微生物组成。它们帮助身体分解食物、协助免疫系统、向大脑发送化学信号,并可能具有许多研究人员仍在努力了解的功能。当微生物组失衡时,会影响我们的整个身体。许多研究人员已经意识到抗生素会破坏肠道微生物组,但较少被认识到的是,其他药物也能重塑这个微生物群落。在11月17日发表于Cell杂志的一项研究中,斯坦福大学的研究人员深入探究了多种常见药物如何影响肠道中数万亿的微生物,以及这对代谢、免疫反应和整体健康可能产生的深远影响。
研究表明,肠道微生物组的许多变化是由对营养物质的竞争驱动的——药物减少了某些细菌种群,改变了营养物质的可用性,而最能够利用这些变化的细菌得以生存。
"这项工作揭示了药物引起的微生物组紊乱遵循可预测的生态学规律,这为预测甚至预防对肠道健康的副作用打开了大门,"该论文的资深作者、斯坦福大学工程学院和医学院的教授、微生物学和免疫学教授KC Huang说。"这对药物设计、个性化医疗和微生物组的恢复力具有重要意义。"
【9】Cell:肠道微生物组可以通过训练母体免疫系统来帮助健康怀孕
doi: 10.1016/j.cell.2025.11.022
根据威尔康奈尔医学院研究人员的临床前研究,肠道微生物可能在训练母亲免疫系统适应孕期发育中的胎儿方面发挥关键作用,该研究结果发表在Cell杂志上,表明有益肠道细菌有助于防止可能导致小鼠流产的免疫系统反应。研究人员证明,肠道微生物产生的代谢物会促进两种类型的保护性免疫细胞——髓源性抑制细胞和RORyt+调节性T细胞——募集到胎盘,并帮助母体免疫系统学会对胎儿产生免疫耐受。
"在怀孕期间,母体免疫系统被训练以认识到胎儿无害是至关重要的,Melody Zeng博士表示。"这可以防止母体免疫系统攻击胎儿,而攻击可能导致复发性流产或死产。"根据美国妇产科学院的数据,对于超过一半经历过反复流产的女性,其根本原因尚未明确。先前的研究已将肠道微生物群紊乱与免疫系统功能障碍或炎症状况联系起来;但其机制基础仍不清楚。Zeng博士和她的团队研究了肠道微生物群在母胎免疫耐受和妊娠结局中的潜在作用。
Zeng博士和她的同事研究了两种小鼠模型中怀孕期间的母体免疫反应:一种是在无菌环境中培育、未接触过细菌、真菌和病毒的"无菌小鼠";另一种是用抗生素处理以破坏有益细菌的小鼠。他们发现,与拥有健康肠道微生物组的小鼠相比,无菌小鼠和抗生素处理的小鼠经历了胎盘过度炎症,从而导致胎儿死亡。
【10】Nature:数百种人类肠道噬菌体的发现为研究肠道微生物组提供了新的途径
doi:10.1038/s41586-025-09614-7
在一项由莫纳什大学生物科学学院的Jeremy J. Barr教授和哈德森医学研究所的Sam Forster副教授领导的国际研究中,科学家们在人类肠道细菌内发现了数百种新型病毒。这些被称为噬菌体的病毒,未来或可用于重塑肠道微生物组,进而可能影响肠道健康及多种疾病的发展进程。
这项发表在Nature杂志上的研究是同类研究中的首例,它采用大规模、基于培养的方法来分离和研究人类肠道中的温和噬菌体。研究团队使用了来自澳大利亚微生物组培养库的人类微生物组中的252株细菌分离物进行研究。这些分离物必须在实验室中使用特殊的无氧厌氧培养箱进行培养,然后用十种不同的化合物、食物和条件进行处理。令人惊讶的是,研究团队发现,常见的植物性代糖甜菊糖以及我们自身肠道细胞释放的化合物,是肠道噬菌体的主要激活剂。
该研究的资深作者Barr教授表示:"这是一项基础性研究,它改变了我们思考和研究人类肠道内病毒的方式。我们发现,人类肠道细胞产生的化合物可以唤醒肠道细菌内的休眠病毒。这可能对炎症性肠病等肠道疾病产生重大影响,因为这类疾病常伴有炎症和细胞死亡。"
【11】Science:肠道菌的“超进化武器”!DGR如何塑造你的微生物宇宙?
doi:10.1126/science.adv2111
你知道吗?人体肠道内驻扎着数以万亿计的微生物,其数量甚至超过人体自身细胞。这片被称为“第二大脑”的微宇宙不仅影响着我们的消化吸收,更与免疫力、情绪甚至慢性病风险息息相关。近年来,科学家发现,肠道菌群失衡与炎症性肠病、代谢综合征、结肠癌乃至抑郁、自闭症等数十种疾病密切相关,而婴幼儿时期的菌群构成,更被证实将影响其一生的健康轨迹。
在这片神秘疆域中,一种名为“多样性生成反转录元件”(DGR,Diversity-generating retroelements)的基因工具正悄然扮演着进化加速器的角色。近日,一篇发表在国际杂志Science上题为“Targeted protein evolution in the gut microbiome by diversity-generating retroelements”的研究报告中,来自加州大学洛杉矶分校等机构的科学家们通过研究首次揭开了DGR如何帮助肠道菌群在我们体内开疆拓土的神秘面纱。
想象一下,如果你的免疫系统每次只能产生一种抗体,那该多么低效,事实上,我们的免疫细胞通过基因重组能产生海量抗体来应对各种病原体。而DGR就是细菌界的“超级进化引擎”,其能在特定基因位点上持续制造突变并让细菌能够快速适应新环境,其多样性生成能力之强,堪比用沙粒填满2.7亿座帝国大厦一样远超人类抗体多样性。
【12】Cell:肠道菌群预测黑色素瘤ICB辅助治疗复发——跨区域“微生物指纹”匹配策略,预测准确率高达94%
doi:10.1016/j.cell.2026.03.041
黑色素瘤是最致命的皮肤癌之一。对于已手术切除的高危患者(IIIB-D期或IV期),术后通常需要接受免疫检查点抑制剂(ICB)辅助治疗,包括纳武利尤单抗(nivolumab,抗PD-1)单药,或联合伊匹木单抗(ipilimumab,抗CTLA-4),以清除潜在的微小残留病灶,降低复发风险-。然而,辅助免疫治疗的疗效存在着巨大的个体差异。即使在标准治疗后,仍有约25%至40%的患者出现复发。更棘手的是,此前尚未建立可靠的生物标志物来预测哪些患者会复发、哪些能获得长期无病生存。虽然肿瘤突变负荷、PD-L1表达等指标在晚期黑色素瘤中具有预测价值,但在辅助治疗场景下,这些标志物的敏感性和特异性并不理想。
肠道微生物组(Gut Microbiome)——定植于人体消化道内数万亿细菌组成的生态系统——近年来被发现在调节全身免疫应答中扮演着关键角色。这些细菌通过与免疫细胞(如自然杀伤细胞、T细胞)的相互作用,“训练”免疫系统区分敌我,甚至影响肿瘤微环境中的营养供应(如癌细胞快速增殖所需的糖分)。然而,不同研究鉴定的与免疫治疗疗效相关的“好细菌”和“坏细菌”种类差异较大,部分原因是不同地区人群的饮食、环境、遗传背景不同,导致肠道菌群组成存在显著的地理差异,使得跨研究的结论难以推广。
2026年4月17日,纽约大学朗格尼健康中心及Perlmutter癌症中心的研究团队在Cell杂志发表了一项大规模国际研究。他们分析了来自五大地理区域(北美、东欧、西欧、澳大利亚及其他地区)共计674名参与CheckMate 915 III期临床试验的黑色素瘤患者治疗前的粪便样本,通过宏基因组测序对每位患者肠道菌群进行精细化组成分析。(生物谷Bioon.com)
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