hLife Review | 人体微生物群在感染性疾病中的调控功能与作用机制

论文亮点

文章系统综述了微生物群、人类宿主和病原体三维调控网络在感染性疾病中的调控功能和作用机制，以及外界环境因素对此过程的动态影响，并深入探讨了基于人体微生物群开发感染性疾病诊断、预防和治疗新手段的新思路与新策略。

文章信息

2024年3月12日，中国科学院微生物研究所刘翠华研究团队与军事科学院军事医学研究院张令强研究团队合作在hLife期刊发表题为“Regulatory functions and mechanisms of human microbiota in infectious diseases”的综述。文章系统回顾了人体微生物群在急性感染性疾病、慢性感染性疾病以及感染相关共病中的调控功能，阐明了微生物群、人类宿主和病原体间的三维调控网络及外界环境因素对该互作网络的影响，并进一步展望了微生物群与感染性疾病相关领域的未来研究方向。

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文章内容

人体中存在大量共生细菌、病毒、真菌等微生物，它们统称为人体微生物群（microbiota）。微生物群对于维持人体健康至关重要，而其稳态失衡将导致感染等多种人类疾病的发生。

本文首先详细介绍了微生物群在急性感染（流感病毒、链球菌感染等）、慢性感染（人类免疫缺陷病毒、结核分枝杆菌感染等）及感染相关共病（癌症、代谢性疾病和自身免疫病）中发挥的“双刃剑”调控作用。随后，系统梳理了微生物群与人类宿主、入侵病原体间组成的三维互作网络与调控机制，一方面回顾了微生物群通过与入侵病原体的直接相互作用影响病原体的定植和致病能力，另一方面总结了微生物群通过调控宿主炎症免疫、代谢、神经内分泌、遗传因素、生物节律与衰老等多个方面间接影响病原体感染的结局。进一步地，文章探讨了外界环境因素（包括医疗干预、膳食营养和地域差异）对微生物群—人类宿主—病原体互作网络的动态调控机制（图1）。

图1 微生物群与人类宿主、入侵病原体及外界环境因素组成的相互作用调控网络

在文章最后，作者展望了该领域仍有待深入探究的重要研究内容，如：进一步系统鉴定共生菌群调节宿主免疫系统和病原易感性的关键分子并揭示其作用机制，进一步深入探究除细菌以外的其他共生微生物（如真菌、病毒等）在宿主感染性疾病中扮演的角色，以及进一步推进发展人源化动物模型与多维度组学技术以推动微生物群在感染等人类疾病中的研究与转化。综上所述，加深对于微生物群、人类宿主、病原体及外界环境之间的复杂动态调控机制的了解，能够帮助我们获得维持、修复人体微生物群稳态的新方法，并推进发展基于人体微生物群的感染等疾病的临床防治新策略与新手段。

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作者简介

房映旭 硕士生

第一作者

机构：中国科学院微生物研究所

研究方向：病原感染与宿主免疫

雷泽慧  博士生

第一作者

机构：中国科学院微生物研究所

研究方向：病原感染与宿主免疫

张令强  研究员

通讯作者

机构：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院

研究方向：蛋白质泛素化修饰与疾病的发生机理与治疗

刘翠华  研究员

通讯作者

机构：中国科学院微生物研究所

研究方向：病原感染与宿主免疫

柴琪瑶  项目研究员

通讯作者

机构：中国科学院微生物研究所

研究方向：病原感染与宿主免疫

引用格式:  Fang Y,  Lei Z,  Zhang L, et.al. 

Regulatory functions and mechanisms of human microbiota in infectious diseases. hLife.

https://doi.org/10.1016/j.hlife.2024.03.004

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hLife是中国科学院微生物研究所主办，中国生物工程学会，上海市免疫治疗创新研究院，西湖大学医学院和广州霍夫曼免疫研究所联合支持，与国际出版商爱思唯尔合作的的健康科学领域综合性英文期刊。

hLife聚焦健康科学领域的前沿进展，旨在促进基础研究与临床应用的融合发展。期刊发表与医学相关各研究领域最新成果，学科领域包括（但不限于）病原生物学、流行病学、生理学、免疫学、结构生物学、疾病监测、肿瘤、药物、疫苗和健康政策等。

2022年成功入选“中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊”。

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