人类微生物组计划扩大工具箱为研究Host-Microbiome交互

结果从三个长期研究后宿主和微生物特征在怀孕期间和早产、炎症性肠病,前驱糖尿病有扩大我们了解人类与微生物的相互作用以及由此产生的对我们的健康后果。研究资助作为第二阶段的一部分,美国国立卫生研究院的人类微生物组计划(HMP)。重要发现,数据和新技术发展的这一阶段是在一系列的研究文章发表在自然杂志的家庭。

美国国立卫生研究院共同基金在2007年推出了HMP开发资源描述微生物在健康成年人和特定microbiome-associated疾病患者。第二阶段的高熔点、综合高分子聚合物或iHMP,强调人类与微生物的相互作用,分析了时间的趋势在许多生物它们的属性。三个已知microbiome-associated条件作为模型iHMP开发新的微生物研究方法和工具。

”的第一阶段HMP彻底改变了我们对健康的理解人类微生物组和给我们线索的作用一些人类疾病,”詹姆斯·m·安德森说,医学博士博士,主任项目分工协调、规划、和战略计划,负责共同基金。“研究表明,只是识别微生物组成一个人的微生物是不够了解微生物的健康后果。微生物群落的功能不同于个人的和微生物的行为。”

里士满,弗吉尼亚联邦大学iHMP项目集中在阴道微生物和宿主免疫系统在早产分娩的妇女与那些生在术语。团队的研究者们跟踪调查了1500多名妇女在怀孕,和识别特定的微生物在怀孕早期的妇女早产。炎性分子信号的研究人员还发现了一个概要的女性经验的早产与一个独特的微生物代谢轮廓。这些概要文件被观察到在怀孕的早期,它可能会提供新的临床生物标志物预测女性早产的风险。

第二个iHMP项目在麻省理工和哈佛,剑桥,马萨诸塞州综合医院,波士顿,主机和肠道微生物的相互作用在132年研究参与者有或没有炎症性肠病(IBD)。研究人员测量和样本为所有参与者一年多在IBD耀斑和缓解,捕捉微生物和宿主对这些事件的反应。没有炎症性肠病的人相比,研究结果表明,肠道微生物组是更不稳定的炎症性肠病的人。这个研究还发现了一个以前未分类组的细菌水平大幅降低炎症性肠病的人,看到不同的基因的开启和关闭细菌之间的梭状芽胞杆菌组。

第三个iHMP项目由斯坦福大学,加州帕洛阿尔托和杰克逊基因组医学实验室,法明顿,康涅狄格,跟着主人的动态相互作用与肠道和鼻微生物在2型糖尿病的发展。该研究团队为近四年来跟踪调查了106名参与者。研究开始的时候,51参与者前驱糖尿病和部分参与者有胰岛素抵抗。许多的标本收集参与者随着时间的推移和分析微生物的变化以及其他几个分子过程。特别注意致力于改变,可能是免疫系统造成的挑战如病毒性呼吸道感染。广泛的分子通路的变化差异识别参与者与呼吸道感染。一些途径参与免疫反应似乎异常呼吸道感染中参与者胰岛素抵抗和胰岛素敏感。虽然这项研究很小,它突出了复杂和动态宿主和微生物之间的相互作用在健康和免疫中断。

虽然每个iHMP项目有不同的健康结果集中,他们都评价微生物和宿主生物属性之间的亲密的相互作用,特别是对于免疫属性。在一起,他们为未来的研究提供了一个框架的健康和疾病的微生物的作用。所有的项目信息,这些数据不受限制的机构审查委员会,以及软件工具,从高分子聚合物的两阶段和协议,收集并策划了HMP数据协调中心,组织和集成的基因组科学研究所马里兰大学医学院的:https://www.hmpdacc.org(外部链接),使用的更广泛的研究社区。

“工具和数据的第一阶段产生的高分子聚合物被用于数百后续的其他研究人员的研究,大大先进人类微生物组研究,”塔普罗克特说,博士,导演HMP计划。“iHMP数据集可以越复杂,潜在的类似的创新存在。”

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