今天分享一篇，3月12日發(fā)表在 Cell 旗下的 Cell Host & Microbe 期刊中的一篇文章争占。
每個人身體中包含數(shù)以萬億計的細菌臂痕，通常被稱為微生物組握童。每個人體內(nèi)的微生物，可能都是獨一無二的稽揭，就像指紋圖譜一樣。
=============結(jié)果===============
結(jié)果1：實驗設(shè)計
作者在6年時間內(nèi)，收集了86個志愿者糞便揪胃、皮膚喊递、口腔和鼻腔的微生物（圖1A）册舞。86個志愿者包含41名男性、45名女性盛杰，年齡在29-75即供，BMI在19.1-40于微。每季度采樣一次株依。當(dāng)志愿者患有呼吸道疾病、接種疫苗或服用抗生素時抹锄，還會在五周以內(nèi)再額外采集3-7份樣本伙单。
同時吻育，這批數(shù)據(jù)還有一個優(yōu)點就是擁有多個組學(xué)的特征（圖1B）：比如有非靶向蛋白質(zhì)組學(xué)（302種蛋白質(zhì)）布疼、非靶向代謝組學(xué)（724種注釋代謝特征）游两、靶向脂質(zhì)組學(xué)（846種注釋脂質(zhì)）和62種靶向細胞因子和生長因子測量，以及51種臨床標志物梢为，包括血漿樣品中的C反應(yīng)蛋白（CRP）铸董、空腹血糖（FG）肴沫、血紅蛋白A1C（HbA1C）颤芬、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）等（圖1A）站蝠。同時，包含血糖控制報告留荔，包括對所有參與者的年度口服葡萄糖耐量測試和對58名個體的金標準穩(wěn)態(tài)血糖（SSPG）測量聚蝶，將28名個體歸類為胰島素敏感性（IS）藻治，將30名個體分類為胰島素抵抗（IR）（圖1C）桩卵。
總的來說吸占，這個樣本數(shù)據(jù)包含了3058個就診數(shù)據(jù)凿宾，5432份樣本數(shù)據(jù)（1467份樣本初厚、926份糞便樣本、1116份皮膚樣本排作、1001份口腔樣本和922份鼻腔樣本）妄痪，共產(chǎn)生118124374份測量結(jié)果衫生。
結(jié)果2：不同部位的微生物變化和個體差異：飲食和環(huán)境的影響
作者首先按采集部位進行了分類，發(fā)現(xiàn)不同部位的微生物可以明顯分開彭羹，說明了每個部位的微生物具有明顯的區(qū)域特征（圖1D）派殷。糞便微生物組主要包含擬桿菌門和厚壁菌門墓阀；口腔微生物組主要由普雷沃氏菌斯撮、鏈球菌吮成、韋氏菌粱甫、嗜血桿菌、奈瑟菌和鉤端菌組成危纫；皮膚和鼻腔微生物組樣本共同呈現(xiàn)三角形分布种蝶，主要由三個優(yōu)勢屬驅(qū)動：Cutibacterium瞒大、Corynebacterium和Staphylococcus（圖1D和S1A）透敌。微生物的分布與其它研究結(jié)果類似，與研究中胰島素敏感性的參與者多樣性無關(guān)内列。
作者利用個體之間的相關(guān)系數(shù)發(fā)現(xiàn)個體微生物在ASV水平比在大的分類水平上影響更顯著（附圖S1C）话瞧。盡管有相似的生態(tài)特征和主要細菌成分寝姿，但鼻腔微生物組比皮膚微生物組表現(xiàn)出更大的個性化会油，即基因型以來（附圖S1D）翻翩，這可能是因為鼻腔微生物組動力學(xué)更依賴于宿主。
雖然季節(jié)和飲食等環(huán)境因素會影響人類微生物組胶征，但作者研究結(jié)果表明睛低，季節(jié)性對腸道微生物組的影響相對較小钱雷，可能是由于直接暴露在外部吹零，皮膚微生物組表現(xiàn)出最大的季節(jié)動態(tài)灿椅。其次是口腔微生物組茫蛹，它可能由季節(jié)性飲食變化形成婴洼，因為它比其他部位解釋了更多的飲食變化（附圖S1E）。這些發(fā)現(xiàn)不僅將我們對腸道微生物組特異性和個體性的了解擴展到其他身體部位卡啰，而且還拓寬了我們對環(huán)境對微生物組影響的理解匈辱，飲食影響口腔微生物組亡脸，環(huán)境暴露影響皮膚和鼻腔微生物組浅碾。
結(jié)果3：不同部位的微生物組在生態(tài)上是獨特的垂谢，并在胰島素抵抗方面發(fā)生了改變
除了個體和環(huán)境因素的影響以外滥朱，身體不同部位的微生物組成具備不同的生態(tài)屬性（圖1E）徙邻。糞便微生物組表現(xiàn)出最大的豐富性和均勻性缰犁，說明其功能的復(fù)雜性帅容。相比之下伍伤，盡管皮膚微生物組的豐富度分布相似嚷缭，但與鼻腔微生物組相比阅爽，皮膚微生物組由于其較低的均勻性而顯示出更為偏斜的種群付翁。并且作者發(fā)現(xiàn)，這些生態(tài)特征通常會隨著疾病的進展而變化砰识，與先前IR相關(guān)腸道微生態(tài)失調(diào)的研究結(jié)果一致辫狼，其特征是糞便微生物組的α多樣性顯著降低（t=2.8462膨处，p=0.0067）真椿。此外突硝，所有四個身體部位的豐富度-均勻度散點圖（圖S1H）的變化表明IR個體存在系統(tǒng)性生物失調(diào)，突出表現(xiàn)為皮膚微生物組豐富度（t=?2.9102避咆，p=0.0057）（圖S1H）和均勻度（t=–2.4393查库，p=0.019）（圖S1 h）顯著升高樊销。這些變化表明围苫，IR相關(guān)的微生態(tài)失調(diào)超出了腸道微生物組剂府。
接著剃盾，作者定義了一個稱為“核心微生物組”的幾個痒谴。發(fā)現(xiàn)糞便和口腔微生物群保持著超過25個高度流行的核心屬积蔚，而鼻腔和皮膚微生物群只有三個（圖1F）。一些核心屬的相對豐度較低（球菌的平均流行率=80.75%读慎；平均相對豐度=0.544%）夭委，表明了低豐度菌株的潛在意義（附圖S1I）蚜退。糞便和口腔微生物組中核心屬的豐富度分別與SSPG（Spearman-Rho=-0.52钻注，p=0.00047）和BMI（Spearman Rho=-0.40幅恋，p=0.005）呈負相關(guān)（附圖S1J）捆交，表明IR和肥胖可能與這些部位核心微生物組的缺失有關(guān)品追。
作者進一步探討了IR和IS個體之間的微生物組生態(tài)學(xué)變化肉瓦。與IS個體相比泞莉，IR受試者的皮膚核心屬數(shù)顯著增加（t=?2.5856鲫趁，p=0.014）挨厚，糞便核心屬數(shù)明顯減少（t=2.9659糠惫，p=0.0051）（附圖S1K）寞钥。值得注意的是，幾種產(chǎn)丁酸的細菌（即Coprococcus咨油、Parastuterella和Butyricicoccus）在IR糞便核心微生物組中減少役电，而與糖尿病相關(guān)的機會性皮膚病原體（即Finegoldia和不動桿菌）在IR個體的皮膚核心微群中富集（附表S1C）法瑟。此外霎挟，我們發(fā)現(xiàn)糞便和皮膚微生物組的等級患病率曲線存在明顯差異（附圖S1L）酥夭，表明在這兩個位點熬北，IR個體的全球微生物患病率發(fā)生了變化讶隐。
此外巫延，IR和IS個體之間的幾個分類群在相對豐度上存在顯著差異烈评。IR個體的糞便微生物組表現(xiàn)為Phocaeicola屬的增加（線性判別分析效應(yīng)大小[LEfSe]：0.03讲冠；Benjamini Hochberg[BH]調(diào)整后的p=0.017）和未分類瘤胃球菌科的減少（LEfSe:0.017适瓦；BH調(diào)整后的p=0.0039）玻熙，而皮膚微生物組表現(xiàn)為Cutibacterium屬的減少（LEfSe:0.069嗦随；BH調(diào)整前的p=0.007）和Peptoniphilus屬的增加（附圖S1M贴浙；附表S1D）崎溃。在口腔和鼻腔微生物組中沒有觀察到這種差異。這些發(fā)現(xiàn)進一步表明概而，IR個體的皮膚和糞便微生物組穩(wěn)定性發(fā)生了改變囱修∈旯澹總體而言，我們的研究結(jié)果表明蔚袍，IR參與者表現(xiàn)出糞便微生物組的豐富度和丁酸產(chǎn)生菌減少乡范，皮膚微生物組更容易受到機會性病原體的影響配名。
結(jié)果4：不同部位的微生物的穩(wěn)定性和個體差異性：個性化干預(yù)的潛在途徑
接下來啤咽，作者在屬水平查看了不同部位微生物組的穩(wěn)定性。作者用參數(shù)DMI（微生物個體度）來量化個體和群體的相似性宇整。高DMI意味著高度的個體特異性。作者還計算了FS（家庭得分）來評估家庭中微生物的差異性芋膘。結(jié)果表明4個部位微生物組鳞青，與不同個體之間觀察到的變異相比，個體內(nèi)和家族內(nèi)的變異顯著減少（圖2A）为朋。無論相對豐度如何臂拓，DMI在糞便微生物組中都很高（圖2B），特別是在擬桿菌門中（圖2C）习寸，這可能是由于其顯著的適應(yīng)性進化和顯著的定殖能力胶惰。此外，糞便微生物組的FS最低霞溪，而口腔和鼻腔微生物組在家庭中具有更大的相似性（附圖S2A）孵滞，可能是由于共同的生活環(huán)境或直接的微生物組交換。
這個研究中數(shù)據(jù)顯示鸯匹，不同身體部位的DMI差異很大坊饶，這可能是由于特定生態(tài)位分類復(fù)雜性（圖2D）。例如殴蓬，鼻腔中的棒狀桿菌和糞便中的擬桿菌分別顯示出最高的DMI匿级。這些結(jié)果表明，特定的微生物類群適應(yīng)各自的生態(tài)位，可能表現(xiàn)出更強的個體化痘绎。因此脓杉，每個身體部位的微生物群落在很大程度上是由特定生態(tài)位的相互作用形成的。相反简逮，環(huán)境屬如克雷伯菌和嗜血桿菌1在所有檢查的身體部位都顯示出一致的低DMI球散，這表明外部環(huán)境因素對天然宿主微生物組的個性影響相對較弱。有趣的是散庶，在根據(jù)每個屬的相對豐度調(diào)整個體的集體DMI后蕉堰，我們發(fā)現(xiàn)IR個體的糞便微生物組的個體性顯著增加（附圖S2B），這可能是由于IR個體中擬桿菌門的增加悲龟。
總體而言屋讶，每個特定屬的DMI和FS指標提供了微生物宿主特異性的總體視角。同時须教，它們?yōu)槿郝涞姆诸惤M成以及環(huán)境因素對宿主微生物組的潛在影響提供了至關(guān)重要的見解皿渗。此外，DMI提供了微生物型的重要生態(tài)特征轻腺，包括糞便微生物組中的“腸道型”或皮膚微生物組的“切口型”乐疆。
結(jié)果5：微生物個性和穩(wěn)定性的相互作用
先前的研究表明，微生物組的穩(wěn)定性是高度個性化的贬养。因此挤土，我們探索了微生物個性和身體部位穩(wěn)定性之間的關(guān)系。作者首先查看了屬的定殖率误算，通過定義ASV的一致性實現(xiàn)（一個屬一個或多個連續(xù)樣本中未被檢測到的概率）仰美。除了口腔微生物組（圖3A）外，所有三個身體部位的定殖率均與DMI顯著正相關(guān)儿礼。這種相關(guān)性在鼻腔微生物組中最強（圖3A）咖杂，這可能解釋了上述觀察到的高ICC。令人驚訝的是蚊夫，在IR和IS個體之間沒有發(fā)現(xiàn)再定殖率的差異（附圖S3A）诉字。研究結(jié)果表明，高度個體化的菌株更有可能重新定殖这橙，這驗證了糞便移植研究提出的假設(shè)奏窑，并暗示了其在治療IR相關(guān)微生態(tài)失調(diào)方面的潛在療效。
另外屈扎，分析結(jié)果顯示埃唯，糞便微生物組隨著時間的推移變化更慢，鼻腔部位的變化速度最快（p<0.001）（圖3B）鹰晨。此外墨叛，正如線性混合模型所證明的那樣止毕，IR個體在糞便和皮膚微生物組中的穩(wěn)定性明顯低于IS個體（糞便p:1.82×10?6，皮膚p:2.84×10?12）漠趁，這證實了我們的研究結(jié)果扁凛，即IR和IS參與者在這兩個身體部位的微生物豐度差異更大（附圖S1M）。
結(jié)果6：不同身體部位微生物組個體內(nèi)和個體間相關(guān)性
然后闯传，作者調(diào)查了微生物組動力學(xué)是否在群體和個體水平谨朝，各個身體部位存在個體內(nèi)關(guān)聯(lián)特征。分層聚類表明甥绿，皮膚和鼻腔部位之間的個體微生物組有很強的相關(guān)性字币，而糞便微生物組與其他身體部位的相關(guān)性較小（圖3C）共缕。
IS和IR個體之間的比較表明洗出，這兩組都有很強的皮膚-鼻腔聯(lián)系，但皮膚-口腔相關(guān)性僅限于IS個體（圖S3B和S3C）图谷。這意味著IR狀態(tài)破壞了皮膚或口腔微生物組的穩(wěn)定性翩活，可能是由于宿主對微生物組穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)受損，或是由于與IR相關(guān)的粘膜免疫受損便贵，這是身體部位之間微生物相互作用的關(guān)鍵因素菠镇。
由于微生物通常通過相互作用維持宿主的正常運行，作者分析了那些身體部位有較強的微生物相互作用嫉沽。結(jié)果發(fā)現(xiàn)辟犀，8.23%的糞便屬配對（5671）在個體內(nèi)顯著相關(guān)俏竞，主要是厚壁菌門（圖3D）绸硕。令人驚訝的是，口腔微生物組的協(xié)同作用最高（50.17%）魂毁，其次是皮膚（47.51%）和鼻腔（38.36%）玻佩，這表明了每個身體部位微生物組成員之間的強烈協(xié)同作用（表S3A）。
不同部位之間的微生物互作分析結(jié)果表明席楚，皮膚和鼻腔部位的成員相關(guān)性最強（占所有可能配對的15.57%）（圖3D）咬崔。然而，在每個身體部位的核心微生物群中烦秩，顯著的區(qū)域特異性仍然很明顯（表S3B）垮斯。例如，三個主要的核心屬——棒狀桿菌屬只祠、葡萄球菌屬和角質(zhì)桿菌屬——在皮膚和鼻腔部位之間沒有縱向相關(guān)性兜蠕。同樣，口腔普雷沃氏菌的豐度與其在糞便微生物組中的豐度無關(guān)抛寝，這與我們在口腔普雷沃氏菌中觀察到的高FS（而不是糞便普雷沃氏菌）一致（表S2C）熊杨。
盡管已經(jīng)報道了身體部位之間的失調(diào)微生物組易位曙旭，作者的結(jié)果表明，這些易位病例可能不涉及特定生態(tài)位的核心分類群晶府。此外桂躏，與相互作用較低的屬相比，相互作用較高的屬表現(xiàn)出較低的DMI（圖3E）川陆，這表明高度個體化的微生物組表現(xiàn)出更大的時間穩(wěn)定性剂习。也就是說，那些造就我們個體與其他人體內(nèi)微生物有所不同的微生物菌群较沪，反而是我們體內(nèi)最穩(wěn)定的存在进倍。
結(jié)果7：胰島素對于身體不同部位微生物組的影響
已知三種強烈的擾動事件——感染、疫苗接種和抗生素使用——會導(dǎo)致糞便微生物組破壞购对。在3個月內(nèi)猾昆，IR個體的糞便微生物組在健康就診和擾動之間表現(xiàn)出比IS個體更大的時間變化（圖3F）。然而骡苞，這種模式在其他身體部位并不一致垂蜗，這表明特定地點的微生物組對這些事件有反應(yīng)。與IS個體不同解幽，IR個體在呼吸道感染期間表現(xiàn)出糞便微生物組均勻性降低贴见，并且鼻微生物組缺乏擾動（圖S3E），這可能是由于在IS個體中觀察到的與IR相關(guān)的粘膜炎癥較高躲株，掩蓋或取代了感染誘導(dǎo)的局部微生物組變化片部。
在感染過程中，我們發(fā)現(xiàn)了幾個屬的短暫增加霜定，如糞便中的Alistipes档悠、皮膚上的Peptoniphilus、口腔中的Prevotellaceae和鼻腔中Oribacterium望浩。 相反辖所，我們注意到糞便中簇狀梭菌IV、口腔中未分類梭菌和鼻腔中未分類奈瑟菌的存在減少（圖S3F–S3H）磨德。盡管短暫的微生物變化在多大程度上導(dǎo)致IR相關(guān)的微生態(tài)失調(diào)尚不清楚缘回，但IR皮膚樣本中核心微生物組的顯著增加可能表明急性擾動與核心微生物組組成的長期變化之間存在相關(guān)性。
總的來說典挑，我們的研究結(jié)果表明酥宴，微生態(tài)失調(diào)可能通過位點特異性機制在不同的身體部位表現(xiàn)不同相應(yīng)機制。
結(jié)果8：宿主免疫系統(tǒng)和身體各部位微生物組之間的相互作用
微生物穩(wěn)定性可能與多種宿主調(diào)節(jié)機制有關(guān)您觉，特別是免疫系統(tǒng)拙寡。接著，作者查看了62個宿主相關(guān)的生長因子和微生物組之間的關(guān)系顾犹。最終篩選了477種糞便倒庵、226種皮膚褒墨、318種口腔和221種鼻腔顯著的微生物組，并且這些強相關(guān)性的微生物是身體部位特異性的（圖4A）擎宝。相比皮膚和鼻腔微生物組郁妈，糞便和口腔微生物組顯示出更廣泛的微生物組相互作用（圖4A）。有趣的是绍申，與上皮/內(nèi)皮生長和血管炎癥相關(guān)的因子（即表皮生長因子[EGF]噩咪、血管細胞粘附分子[VCAM]-1和白細胞介素[IL]-22）、IL-1家族成員（即IL-1b和IL-1Ra）和瘦素相關(guān)的微生物組最多极阅。作者進一步確定了一組因子胃碾，包括IL-1b、IL-1Ra筋搏、MCP3（趨化因子配體[CLL]-7）和IL-23仆百，它們是通過效應(yīng)大小影響微生物組的（圖S4A）。部位特異性互作可能有助于特異生態(tài)類群的微生物奔脐。例如俄周，莫拉克菌與皮膚上的23種因子呈負相關(guān)，但僅與鼻腔中的3種呈負相關(guān)（表S4B）髓迎。鼻腔中與免疫相關(guān)微生物的減少可能解釋了莫拉克菌在鼻腔中的更高患病率峦朗。
接下來，作者研究了哪些門與細胞因子強相關(guān)排龄，從而影響它們的穩(wěn)定性和個性波势。厚壁菌門（主要是梭菌）的成員和所有部位細胞因子相關(guān)性均很高（圖4B）。與其他門相比橄维，這種相互作用可能是厚壁菌門在糞便微生物組中具有較高FS和較低DMI的原因尺铣。此外，厚壁菌門的增加與肥胖相關(guān)的腸道生態(tài)失調(diào)挣郭、炎癥性腸病相關(guān)的口腔生態(tài)失調(diào)迄埃、和銀屑病相關(guān)的皮膚生態(tài)失調(diào)等疾病有關(guān)，這些疾病都是炎癥的共同原因兑障。
有趣的是，細胞因子似乎在塑造個體的核心微生物組和抑制非共生細菌（包括變形菌門的許多細菌）的定殖方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用蕉汪。在四個身體部位中流译，作者發(fā)現(xiàn)非核心微生物群體與細胞因子的相關(guān)性強于核心微生物群體（圖4C）。這種相關(guān)性在很大程度上是由變形菌門而非厚壁菌門驅(qū)動的者疤，因為與核心微生物組相比福澡，變形菌門始終在非核心微生物群體中占比跟高（圖S4B）。變形桿菌通常攜帶強效脂多糖（LPSs）并引發(fā)下游免疫級聯(lián)驹马。先前的研究表明了炎癥期間變形桿菌豐度的增加革砸。相反除秀，我們的研究表明，除了鼻微生物組中的變形桿菌成員外算利，細胞因子和變形桿菌豐度之間的相關(guān)性大多為負（圖4D）册踩。變形桿菌在糞便（W=25315，p=0.00439）效拭、皮膚（W=4995暂吉，p=0.005214）和口腔部位（W=9443，p=9.649×10?5）中的負相關(guān)性更強缎患，但在鼻腔部位（W=5218慕的，p=0.2693）中的相關(guān)性較弱。
此外挤渔，糞便非核心微生物組中變形桿菌與細胞因子相關(guān)性（n=10）均不顯著肮街，而許多高患病率變形桿菌成員與細胞因子呈正相關(guān)（圖S4C）。我們的研究結(jié)果表明判导，炎癥可能有助于大多數(shù)普通變形桿菌的適應(yīng)性調(diào)整低散。
宿主對細胞因子和趨化因子的反應(yīng)可能與觀察到的細菌屬的豐度及其相對豐度有關(guān)。因此骡楼，我們研究了細胞因子與每個部位中20個最具多樣性屬的豐度之間的相關(guān)性熔号。擬桿菌門中幾個流行的糞便微生物組屬的豐度，如普雷沃氏菌鸟整、Phocaeicola和副擬桿菌引镊，形成了一個主要呈負相關(guān)的集群（第3列，圖4E）篮条，這與我們的發(fā)現(xiàn)相呼應(yīng)弟头，即擬桿菌門成員的相對豐度更有可能與細胞因子呈負相關(guān)（圖4D）。此外涉茧，瘦素和粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）均與BMI密切相關(guān)（圖S4D）赴恨，與豐度的總體相關(guān)性最強（行簇F，圖4E）伴栓。這將眾多研究關(guān)于肥胖對腸道微生物組多樣性影響的發(fā)現(xiàn)擴展到了其他身體部位伦连。此外，我們發(fā)現(xiàn)七個皮膚屬（列簇1钳垮，圖4E）與一個細胞因子簇（行簇a惑淳，圖4E）呈正相關(guān)，表明特定皮膚屬（如Rothia饺窿、Veillonella和鏈球菌）的豐度與血漿細胞因子水平呈正相關(guān)歧焦。因此，觀察到的IR個體皮膚微生物組豐度的增加（圖S6B）可能表明炎癥期皮膚微生物組的宿主選擇減少肚医。
總的來說绢馍，分析結(jié)果闡明了慢性炎癥和不同身體部位的微生物之間的相互作用枫耳。它將免疫系統(tǒng)與微生物組組成和個體化聯(lián)系起來丛楚，并揭示了這些相互作用是如何響應(yīng)胰島素的嗽冒。
結(jié)果9：微生物組與宿主分子高度相關(guān)：揭示其在胰島素抵抗和炎癥中的作用
為了全面探討微生物組與宿主內(nèi)部分子之間的關(guān)系及其在IR中的作用湃缎，我們分析了微生物組與宿主血漿蛋白、脂質(zhì)和代謝產(chǎn)物之間的相關(guān)性舵稠。有趣的是超升，微生物組-宿主分子相互作用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)微生物組的內(nèi)部分子組成而非身體部位進行劃分（圖5A），這表明某些分類群主要受內(nèi)部分子的影響哺徊，而不是受宿主部位的影響室琢。值得注意的是，三種腸道類型驅(qū)動群：擬桿菌類落追、普雷沃氏菌和未分類瘤胃球菌科盈滴，分別對脂質(zhì)體、蛋白質(zhì)組和代謝組區(qū)域表現(xiàn)出明顯的偏好（圖5A）轿钠。普雷沃氏菌與蛋白質(zhì)之間的密切關(guān)系巢钓，以及擬桿菌與脂質(zhì)之間的關(guān)系，在以前的研究中已報道疗垛。作者的結(jié)果加強了這以發(fā)現(xiàn)症汹，例如額外的微生物群體和其它宿主分子之間的關(guān)心，并且這些關(guān)系是特異性的贷腕、系統(tǒng)性并且穩(wěn)定存在的背镇。
許多微生物類和-宿主分子之間的互作在不同部位之間一致的，說明了這些相互作用關(guān)系的穩(wěn)健性泽裳。和預(yù)期類似瞒斩，皮膚微生物組在微生物-脂質(zhì)互作中表現(xiàn)出最廣泛的連接性，而糞便微生物組主要與代謝組和蛋白質(zhì)組相連（圖5B）涮总。皮膚微生物組相關(guān)蛋白富含調(diào)節(jié)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運和代謝的途徑胸囱，而糞便、鼻腔和口腔微生物組與宿主免疫反應(yīng)（包括補體激活和體液免疫反應(yīng)）的關(guān)系更緊密瀑梗∨氡剩口腔微生物組表現(xiàn)出與蛋白水解、水解酶活性以及酶夺克、肽酶和脂肪酶抑制劑活性調(diào)節(jié)相關(guān)的蛋白質(zhì)的顯著關(guān)聯(lián)（圖S5B）箕宙。值得注意的是，在患有IR的個體中铺纽，糞便微生物組和宿主分子關(guān)系之間的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性顯著降低（圖S5C），表明這些個體失去了平衡哟忍。
另外狡门，代謝產(chǎn)物陷寝，如與酒精相關(guān)的代謝產(chǎn)物乙基葡糖苷酸，與四個身體部位的相關(guān)的微生物群都能相互作用其馏，表明酒精對腸道和口腔微生物群之外的更廣泛的影響凤跑。值得注意的是，皮膚奈瑟菌和克雷伯菌因其與乙醛-和乙醇衍生物的關(guān)系叛复，發(fā)現(xiàn)其與血漿乙基葡糖苷酸酯水平呈正相關(guān)（圖5C）仔引。相反，F(xiàn)aecalimonas褐奥，通常是一種產(chǎn)乙酸鹽的細菌咖耘，對酒精敏感，與乙基葡糖苷酸呈顯著負相關(guān)撬码。此外儿倒，脫硫弧菌，一個促進微生物組相關(guān)代謝綜合征的關(guān)鍵屬呜笑，與乙基葡糖苷酸呈正相關(guān)夫否。這些發(fā)現(xiàn)表明，酒精代謝與不同身體部位的微生物微生態(tài)失調(diào)相關(guān)叫胁。
我們還觀察到微生物組屬豐富度（宿主代謝狀態(tài)的公認指標）和內(nèi)部血漿分析之間的呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性凰慈。這些相互作用在糞便微生物組中最為明顯，可能是由于其高豐富性（圖5D）驼鹅。有趣的是微谓，我們發(fā)現(xiàn)對甲酚葡糖苷酸（一種僅由厭氧腸道微生物組產(chǎn)生并與胰島素抵抗有關(guān)的抑菌代謝產(chǎn)物）與糞便中未分類瘤胃球菌科和奧氏桿菌的豐富性之間存在正相關(guān)。相反谤民，它與通常被認為具有代謝益處的屬呈負相關(guān)堰酿，如Roseburia（圖5E）。這些發(fā)現(xiàn)表明张足，對甲酚葡糖苷酸可能通過改變宿主對梭狀芽孢桿菌屬某些屬的耐受性來影響胰島素抵抗相關(guān)微生態(tài)失調(diào)的影響触创。
總之，研究結(jié)果不僅驗證了之前的發(fā)現(xiàn)为牍，而且產(chǎn)生了更多的宿主與微生物之間的關(guān)聯(lián)發(fā)現(xiàn)哼绑，增強了我們對人類微生物組、代謝產(chǎn)物和宿主健康之間復(fù)雜相互作用的理解碉咆。
結(jié)果10：微生物介導(dǎo)的臨床表型
接下來抖韩，作者研究了微生物、宿主分子和臨床表型之間的潛在三者因果關(guān)系疫铜。
作者鑒定了涉及所有位點的微生物類群的330種定向顯著相互作用茂浮，其中207種和164種相互作用分別在IS和IR參與者中檢測到（圖6A）。這些結(jié)果表明，潛在的微生物組-宿主因果關(guān)系存在席揽，并隨著IR狀態(tài)的變化而變化顽馋，盡管仍有可能存在不明混雜因素。
與IS相比幌羞，我們觀察到在IR個體中寸谜，糞便微生物組對血液學(xué)參數(shù)的細胞因子介導(dǎo)的影響顯著降低（p=0.002）（圖6B、6C）属桦，以及糞便微生物組的代謝組介導(dǎo)的對免疫表型的影響顯著減少（p=0.002）熊痴。此外，在IR參與者中聂宾，皮膚微生物組和宿主血漿脂質(zhì)/膽固醇之間不存在脂質(zhì)介導(dǎo)的關(guān)聯(lián)（p=0.031）果善，這表明與IR中的血液學(xué)/免疫和脂質(zhì)/膽固醇穩(wěn)態(tài)相關(guān)的特定微生物組代謝相互作用失調(diào)（圖6D、6E）亏吝。相反岭埠，相對于IS志愿者，口腔微生物組通過調(diào)節(jié)IR中的脂質(zhì)（p=0.035）和細胞因子（p=0.0001）介導(dǎo)了很大一部分免疫反應(yīng)蔚鸥，主要是通過主要口腔核心微生物組（如韋氏菌）之間的負相關(guān)關(guān)系（表S6B）惜论。這些因果關(guān)系與先前的研究結(jié)果一致，糖尿病相關(guān)的口腔微生態(tài)失調(diào)可能是由核心共生口腔紫杉的喪失止喷，和葡萄糖代謝受損期間常駐口腔細菌致病性的增加共同引起的馆类。
上述海量的跟蹤記錄數(shù)據(jù)打破以往的一種固有執(zhí)念，即每個人都應(yīng)該追求相同一個黃金標準的微生物組以實現(xiàn)最佳健康弹谁。相反乾巧，每個人應(yīng)該打造自己獨有的一套健康微生物系統(tǒng)。
