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美国国立卫生院公布了生活在人体内和体表的迄今为止最 全面的 微生物目录。通过对这些健康人体内的细菌、病毒、真菌等微生物的生态进行刻画，研究者们可以确立一个正常“人体微生物组”的基本情况。这项工作能够促进对发育、肥胖、感染性疾病等问题的研究。
美国国立人类基因组研究所的主任艾瑞克·格林（Eric Green）表示，大多数时候，我们可以和身体里的微生物和谐共处，但有的时候，平衡会被打破，结果就导致了疾病。美国国立人类基因组研究所是国立卫生院诸多领导微生物组研究的机构之一。格林还说：“我们需要更好地理解正常的微生物组，当它导致疾病或是影响病情的时候发生了什么变化。这就需要了解我们身体里的这些微生物群落如何相互作用，仅在某个时刻研究某一种微生物是不够的。”
在微观层面，人体的内部存在无数不同的生态系统，这些生态系统差异巨大，好像沙漠和雨林。每个生态系统内部都有着独特的微生物群落。微生物不仅可以和人类共同进化，而且对人的生存也必不可少。尽管医学界和科学界早就知道微生物细胞的数量是人体细胞的10倍之多，但对微生物种类的多样性和丰富度却知之甚少。
在实验室里研究细菌的传统方法是，用单个菌种的培养基来生长一种细菌。然而，许多微生物种类用这种方式是难于生长的，部分原因是它们的存活依赖于那些共生的群落成员。所以，人类微生物组计划的研究者们从参与者身上的不同部位取来混合DNA样品，并对它们做了全序列的基因测序。这些样品来自242个健康的成年人，每个男性身上有15个采样点，而女性有18个，分布在口腔、鼻子、喉咙、肘部、耳、肠道和阴道的不同部位。
这项计划得以顺利进行还得依赖最近几年更快更廉价的DNA测序技术的市场化，负责NIH项目协调工作的丽塔·博克托（Lita Proctor）说。研究人员使用罗氏公司（Roche）的仪器来检测细菌种类的DNA条形码，以确定5千多个样本中都有哪些菌种。协作者再使用Illumina的技术对将近7百个样本所含的DNA进行测序，建立鸟枪元基因组序列。这个元基因序列包含微生物群落里所发现的全部基因，给研究者提供了某个微生物群落所能合成的酶或是其他功能分子的“零件表”。
这项研究获得了3.5TB的基因序列数据。研究团队不得不开发新的计算方法来分析它们，博克托说。在元基因组技术的帮助下，研究团队能够理解这些微生物群落能表现出哪些生物学功能。健康人体的微生物组包含至少1万种微生物，约8百万能编码不同蛋白的基因。换句话说，这些微生物的基因数相当于人类基因数的360倍。
“微生物组为我们提供了许多本来没有的功能”，圣路易斯的华盛顿大学基因组研究所的科学家，人类微生物组计划的带头人乔治·温斯托克（George Weinstock）说。温斯托克专注于基因组方面的研究。不同菌群所包含的菌种具有不同的新陈代谢能力，因为它们能产生不同的酶或其他分子。人体依靠这些菌种来消化特定的食物，抵御入侵的病原体，实现更多的生理功能。
研究者发现，这些微生物群落不但在同一个人的不同的部位存在差别，在不同的人身上也不尽相同。不过某些特定部位的菌群在不同的人身上差异很小。例如，口腔中的菌种非常丰富，而且生活在同一个社区中的人唾液里的微生物种类也很相似（这部分研究样本来自生活在波士顿和圣路易斯一带的人群）。相比之下，皮肤上的细菌则体现出更加明显的个体差异性。
然而，尽管不同人体内的微生物并不同，但是不同人身上的微生物基因所编码的酶或是其他功能蛋白质所展现的潜在功能却极为相似。也就是说，不同个体的肠道微生物的种类可以很多样，但是这个群落所展现的一整套代谢过程大致是相同的。
这项研究的对象都是健康人（每个人都通过了的诸多专科医生的检查），但几乎所有人都携带了一些病原体，或致病微生物。这些病原体看似可以与他们和平共处，而接下来的研究工作将揭示让这些病原体转变为成攻击模式的原因。
在《自然》杂志上发表的一篇评论文章里，斯坦福大学的人类微生物研究者大卫·雷尔曼（David Relman）提到，最近的一项研究显示那些居住在欠发达地区的人的微生物组与居住在美国的人有着显著的不同。虽然雷尔曼并没有参与人类微生物组计划，但他指出,该项目没有让那些不够健康的人参与。但是，包括牙龈病和超重在内的健康问题在全球范围内正变得越来越普遍未来的研究应该对此重视起来。
国立卫生研究院的项目已经开始关注这些问题，一些相关的研究结果也即将发表。6月13日出现在《自然》和科学期刊《公共图书馆》上的17项研究仅仅是这一由200个科学家参与项目的第一批结果。下一步的研究将不再局限于遗传物质，而要触及基因组的实际功能。为此，科学家将研究人类微生物组的基因产物（比如蛋白质）。人类微生物组计划的一些研究团队将调查在诸如克罗恩氏病（Crohn's disease）或肥胖的情况下，微生物组是如何变化的。
