在馬里蘭州貝塞斯達(dá)舉辦了題為“人類微生物組科學(xué)：未來愿景”的會議。該活動匯集了人類微生物組研究領(lǐng)域的專家，旨在全面概述微生物組研究，但更重要的是確定和討論這個新興領(lǐng)域的差距，挑戰(zhàn)和機遇。本報告總結(jié)了這些報告，但也描述了人類微生物組研究向前發(fā)展和提供醫(yī)學(xué)翻譯應(yīng)用所需的內(nèi)容。

我們每個人都有大約40萬億個人類細(xì)胞[ 1 ]和大約22,000個人類基因[ 2 ]，但多達(dá)100萬億個微生物細(xì)胞[ 3 ](微生物群)和200萬個微生物基因[ 4 ](宏基因組)。因此認(rèn)識自己的微生物側(cè)可以是用于理解人類生物學(xué)，包括藥物反應(yīng)[至關(guān)重要5，6，7，8 ]，易患傳染性[ 9 ]和慢性[ 10 ]疾病，甚至行為[ 11 ]。自2007年人類微生物組計劃(HMP)成立以來[ 4，[12 ]，對人類微生物組的基本認(rèn)識正在以不斷加快的速度增長[ 13 ]?？傊?，在HMP健康隊列研究[ 14， 15 ]，而許多相關(guān)的研究，其提供有關(guān)方法的詳細(xì)信息，生物信息學(xué)分析，以及額外的同伙，已經(jīng)導(dǎo)致超過350出版物( http://www.ploscollections.org/ hmp)。這項工作為快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，一些具有較高的轉(zhuǎn)化研究潛力，了解控制我們所共有的微生物的相似性和差異的機制，它們與疾病的關(guān)聯(lián)，但更重要的是，微生物群在健康和疾病。

實現(xiàn)目標(biāo)

為了了解人類微生物組研究的現(xiàn)狀，并確定未來取得進(jìn)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，我們于2013年7月24日至26日在馬里蘭州貝塞斯達(dá)舉行了一次名為“人類微生物組學(xué)：未來愿景”的會議。本次會議得到了美國國立衛(wèi)生研究院向馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院提供的資助，以及羅氏，Qiagen，Illumina，Life Technologies，MoBio，Metabolon和BioMed Central期刊Microbiome等企業(yè)贊助商的支持。，旨在概述NIH支持的微生物組研究中的前沿工作，并確定在這一具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域取得進(jìn)展的障礙和機遇。會議由一個跨NIH工作組組織，其中包括來自14個(27個)NIH研究所，中心和辦事處的28名參與者(項目人員)，以及由人類微生物組項目資助的四名科學(xué)顧問。來自學(xué)術(shù)界，國家實驗室，一系列政府機構(gòu)(包括NIH，環(huán)境保護局(EPA)，美國農(nóng)業(yè)部(USDA)，食品和藥物管理局(FDA)的269名參與者(以及另外250名網(wǎng)絡(luò)廣播員)參加了會議。 )，美國國際開發(fā)署(USAID)，科技政策辦公室(OSTP)，美國陸軍，國家科學(xué)基金會(NSF)，和美國國家航空航天局(NASA)，包括微生物學(xué)，免疫學(xué)，醫(yī)學(xué)，傳染病，生態(tài)學(xué)和計算機科學(xué)等廣泛學(xué)科的37位發(fā)言人。組委會和參與者的廣泛專業(yè)知識強調(diào)了微生物在人體和環(huán)境中的滲透方式，微生物組研究可能很快就會滲透到生物醫(yī)學(xué)研究企業(yè)中。

在為期3天的會議期間，有一些演講和討論旨在：

認(rèn)識到人類微生物組在疾病和健康方面的研究與所有NIH研究所和中心的任務(wù)相關(guān);

提高所有NIH研究所和中心對廣泛的微生物組研究界所面臨的差距，需求和挑戰(zhàn)的認(rèn)識，以推動未來的研究和投資;

促進(jìn)NIH研究所和中心之間的協(xié)調(diào)，以促進(jìn)對最大限度地有益于微生物組相關(guān)生物醫(yī)學(xué)研究的政策和方法的一致監(jiān)督;

確定共同資源或伙伴關(guān)系將有利于微生物組相關(guān)生物醫(yī)學(xué)研究的領(lǐng)域;

探索NIH和其他政府資助機構(gòu)如何合作將微生物組納入人類健康研究，更廣泛地研究人類與其物理和微生物環(huán)境相互作用的研究;

促進(jìn)對微生物組研究現(xiàn)狀的理解，并在未來10年內(nèi)形成對該領(lǐng)域未來發(fā)展方向的總體愿景。

概述：人類微生物組計劃

在第一屆會議歐文白(醫(yī)藥，巴爾的摩，MD，美國馬里蘭大學(xué))博士(圖 1 A)設(shè)置為會議的階段，并指出，這次會議是對微生物的研究人員一個獨特的機會，既要反思過去成功并確定該領(lǐng)域可以采取的方向。隨后他介紹了Francis Collins博士(美國貝塞斯達(dá)醫(yī)學(xué)院國家衛(wèi)生研究院院長)的演講(圖 1)B)，以人類微生物組計劃(HMP)的歷史視角開放。他概述了微生物組如何獨特地定位以增強NIH的使命，因為微生物組狀態(tài)與胃腸道疾病和病癥，癌癥甚至精神疾病等多種疾病之間存在許多聯(lián)系。Eric Green博士(國家人類基因組研究所所長，NHGRI)(圖 1C)隨后報告了HMP的狀態(tài)和許多成就。HMP旨在通過分類學(xué)和宏基因組學(xué)分析來調(diào)查人類的微生物組。他強調(diào)了中心健康的志愿者隊列，他們進(jìn)行了大量抽樣，還有一些示范項目專注于胃腸道，皮膚或泌尿生殖道等疾病。這些項目產(chǎn)生了超過3.5 Tbp的數(shù)據(jù)和800萬個獨特的微生物基因。這些數(shù)據(jù)集(序列數(shù)據(jù)，菌株，臨床表型，核酸提取物，甚至細(xì)胞系)可通過存儲庫公開獲得，并通過馬里蘭大學(xué)基因組科學(xué)研究所托管的數(shù)據(jù)分析和協(xié)調(diào)中心(DACC)進(jìn)行協(xié)調(diào)。醫(yī)學(xué)[ 13]?？傮w而言，HMP已經(jīng)發(fā)布了350多篇同行評審的科學(xué)出版物。HMP支持開發(fā)新的生物信息學(xué)和技術(shù)工具，這些工具共同促進(jìn)了科學(xué)界對人類微生物組的研究。還評估了人類微生物組研究的倫理，法律和社會影響(ELSI)，反映了人類基因組計劃。