權威期刊：微生物組學對於精準醫療不可或缺

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來自美國芝加哥大學的科學家們，在11月1日的《Trends in Pharmacological Sciences》發表的一篇評論文章認為，微生物組學研究，對於未來的精準醫療項目是不可或缺的。

生物通報道：來自美國芝加哥大學的科學家們，在11月1日的《Trends in Pharmacological Sciences》發表的一篇評論文章認為，微生物組學研究，對於未來的精準醫療項目是不可或缺的。《Trends in Pharmacological Sciences》 是美國著名出版集團Cell Press旗下的藥理學權威期刊，是目前國際公認的藥學研究領域最頂尖的綜述雜誌之一。

越來越多的研究表明，微生物組——細菌、真菌、病毒和居住在人體內（主要在消化道）的其他微生物——對於人體健康和疾病起著重要作用。芝加哥大學化學系博士生Thomas Kuntz和微生物組中心系主任JackGilbert寫道，由於其對於疾病和治療反應的影響，微生物應該在個性化醫學領域中也起著至關重要的作用，但迄今為止該領域一直都以遺傳學為主。延伸閱讀：美國國家微生物組計劃啟動：真正的新技術在哪裡？；Science、Nature發文倡議微生物組研究。

作者寫道：「最終，微生物必須成為整個精準醫療不可或缺的一個組成部分，因為這麼多人的機能和代謝都依賴於它。不久的將來，我們必須通過研究人員、臨床醫生、患者和政府之間的協同努力與對話，更好地了解微生物組及其與人類和環境的相互作用。」

美國總統奧巴馬在2015年的國情咨文中宣布了精準醫療計劃，這是一個意義深遠的研究項目，旨在針對個體獨特的遺傳組成、環境和生活方式，開發個性化的醫學療法。不是依賴於一個「放之四海皆準」的解決方案，而是旨在幫助最大統計平均數量的人，這種治療方法可以利用遺傳測試、分子工程和大數據分析所取得的進展，來靶定通常獨特於每名患者的疾病。相關閱讀：奧巴馬推出「精確醫學計劃」 推動發展個性化醫療。

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許多早期精準醫療項目都集中在患者個體之間的遺傳差異，例如，一個腫瘤中獨特的遺傳突變。Kuntz和Gilbert提出了幾個關鍵的領域，在這些領域中，微生物組研究能夠補充和延伸基於遺傳學的精準醫療研究：

*藥物反應和相互作用——身體代謝藥物的方式，對於其有效性和潛在的不良反應發揮了關鍵作用；同樣，腸道菌群是身體新陳代謝和消化過程的一個重要驅動力。60多種藥物已被確定與微生物有相互作用，這個數字還在增加，更進一步理解「患者獨特的微生物群落背景下的這些相互作用」，可能帶來更有效的治療方法。

*靶向治療和抗生素——抗生素對微生物組有直接影響，然而，它們對人體內微生物平衡有著廣泛的影響，不僅消滅了病原體，而且也消除了對健康必不可少的有益細菌。發展精密的抗生素和治療方法，靶定特定的病原體和酶，將提高這種治療的有效性，並通過避免過度使用廣譜抗生素，而減少耐藥性的傳播。

*益生素和益生菌——益生元的精密部署，如代謝產物（作為微生物的食物）這樣的物質，能刺激特定菌株的生長，來幫助恢復腸道細菌的健康平衡。同樣地，更好地了解患者體內的每個微生物群落、它們在患病狀態和健康狀態有何區別，以及如何可靠地操縱這些群落，還可以幫助研究人員開發出更有效的益生菌產品，來恢復腸道中健康的微生物組功能。

*參差不齊的社區醫療差距——幾種疾病（包括肥胖和哮喘），嚴重影響生活在社會經濟地位低或缺醫少葯地區的人們，這些疾病也與微生物組的破壞有關。這樣的群體會得益於針對特定環境和生活方式因素的進一步研究，這些因素影響個體的微生物組，並有助於這些疾病的發展。

作者寫道，因為人類腸道菌群是非常複雜的，並可能在人體內迅速地變化，因此，它為開發高度個性化的精準醫療，提供了黃金機會。

Gilbert說：「現在，我們應該將微生物組和微生物反應涵蓋在我們健康和疾病的評估中。我們應該基於所有這些記錄建立一個綜合資料庫，允許進行適當的分析，這樣我們都會獲益。」

（生物通：王英）

註：Jack AGilbert博士是美國阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory)環境微生物學專家（Grade 707），同時也是美國芝加哥大學Department of Ecology and Evolution 系副教授。2002年獲英國University of Nottingham 微生物學博士學位，擁有多年的微生物研究經驗。現已在Science, Nature，Nature Climate Change, Cell,PNAS, ISME Journal, Environmental Microbiology等權威期刊上發表論文80幾篇。近年來主要研究興趣是人類健康相關微生物的微生態學研究，如室內環境的微生物、食品、飲料中微生物等。

生物通推薦原文摘要：

Introducing the Microbiome into PrecisionMedicine

Summary: Understanding how individual people respond to medical therapy is a key facet of improving the odds ratio that interventions will have a positive impact. Reducing the non-responder rate for an intervention or reducing complications associated with a particular treatment or surgery is the next stage of medical advance. The PrecisionMedicineInitiative, launched in January 2015, set the stage for enhanced collaboration between researchers and medical professionals to develop next-generation techniques to aid patient treatment and recovery, and increased the opportunities for impactful pre-emptive care. The microbiome plays a crucial role in health and disease, as it influences endocrinology, physiology, and even neurology, altering the outcome of many different disease states, and it augments drug responses and tolerance. We review the implications of the microbiome on precision health initiatives and highlight excellent examples, whereby precision microbiome health has been implemented.

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