iHMP 2019 research 全文详解汇集
炎症性肠病（IBD）包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），影响全世界数百万人。作为整合人类微生物组项目（HMP2或iHMP）的一部分，文章对 132 名受试者进行了为期一年的研究（每个最多 24 个时间点；总共 2,965 个粪便，活组织检查样本，和血液标本）。
文章发现患者微生态中兼性厌氧菌特征的升高是以专性厌氧菌为代价的，同时会影响生物转录过程和代谢产物中的分子降解，和宿主血清中的抗体含量。
疾病的周期可以被时间特异变量所标记，包括特异性的物种组成、功能和生化指标。
文章最终确定了这种失调中最核心的微生物、生化指标和宿主因素。
全世界早产的发生率超过 10％。各国的早产率存在显着差异，在美国，非裔妇女承担着极大的早产风险负担。
本研究介绍了作为 iHMP 项目的一部分，囊括了约 12,000 个样本的“组学”数据。
纵向分析了来自 45 名早产和 90 名足月出生对照的妇女阴道 16S rRNA、宏基因组，宏转录组和细胞因子谱数据，揭示了主要为非裔美国妇女的早产阴道微生物的特征。
研究结果显示，早产产妇的阴道菌群多样性增加，卷曲乳杆菌的丰度降低，细菌性阴道炎相关细菌1（BVAB1）、TM7-H1、一组 Prevotella 物种和 9 个额外的分类群的丰度增加；并首次报道了 BVAB1 及 TM7-H1 的基因组。
早产相关分类群与阴道分泌物中的促炎细胞因子水平显著相关。
这些研究发现将为了评估早产风险的工作添砖加瓦。
本文作者主要对以下两个女性队列的阴道微生物进行研究：
① 阴道人类微生物组计划（VaHMP）中的 613 名孕妇和 1,969 名非孕妇的横断面抽样队列，其中重点关注种族、孕龄和社会经济情况相匹配的非洲、西班牙或欧洲裔的 300 对孕妇和非孕妇；
② The Multi-Omic Microbiome Study: Pregnancy Initiative（MOMS-PI）项目中 90 名均在妊娠 >37 周时分娩的 41 名非非洲和 49 名非洲裔孕妇不同怀孕时期的纵向抽样队列。
在这些女性中，怀孕期间阴道微生物组 α 多样性降低，优势菌转变为乳杆菌。这种变化发生在妊娠早期，遵循可预测的模式，与微生物组的代谢能力的简化相关，并且仅在非洲或西班牙裔血统的女性中表现显著。
精准健康依赖于个体水平的疾病风险评估，发现早期临床前症状及启动预防策略。组学和可穿戴监测等最新技术使深入分析分子和生理过程成为可能，并为精准健康提供重要工具。
为了探索纵向组学数据评估健康及发现相关分子机制的能力，该研究入组了 109 名研究对象，其中大多数为 2 型糖尿病高风险人群。每季度收集样本，使用临床手段和新兴技术（包括基因组、免疫组、转录组、蛋白质组、代谢组、微生物组和可穿戴监测）进行综合个性化组学分析，时间最长为 8 年。
结果发现超过 67 个临床检测结果与健康相关，包括代谢、心血管、肿瘤、血液学和传染病等病理生理学相关的多种分子途径，并基于组学结果开发了胰岛素抵抗的预测模型，该模型具有取代繁重测试的潜力。
为了更好理解早期 T2D ，本研究样本取自106 个健康个体（HC）和糖尿病前期个体（prediabetes），历经大概 4 年的时间，收集了转录组、蛋白子、细胞因子、蛋白组和宏基因组数据。大量的纵向数据揭示了以下观点：HC 的 profiles 在不同个体间是不同的。同时，个体内或个体间的变化是多种模式；在呼吸道感染和免疫期间，宿主和肠道微生物发生改变。免疫触发潜在的保护机制与呼吸道感染触发的机制不同。此外，在呼吸道感染期间，胰岛素耐受患者与胰岛素敏感患者的反应不同；数千个测得的分子的关联分析表明在胰岛素耐受（IR）和胰岛素敏感受试者（IS）体内存在特异的宿主-微生物相互作用；最后确定 T2D 发病前一个人的早期个人分子信号，包括免疫marker：白介素1 受体激动剂（IL-1RA）、高敏 C-反应蛋白（HSCRP）和异生素诱导的免疫信号。本研究揭示了在健康或疾病期间，葡萄糖失调和健康个体的通路和反应。提供开放的数据资源，可以进一步研究健康，糖尿病前期和 T2D。