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编辑推荐

　　微生物组和宏基因组是近年来微生物学研究领域的新方向，《人体微生物组》是引导读者了解人体微生物组及与健康关系的系统专著。

内容简介

　　随着生命科学研究的不断发展，人类迈入了后基因组时代。宏基因组学技术作为研究环境微生物多样性、筛选新的功能基因和生物活性物质的重要手段之一，也蓬勃发展起来，它必将会对人体微生物抗药性研究、人体与不可培养病原菌的相互关系的探索等方面做出重大贡献。
　　《人体微生物组》旨在对人体发现的微生物多样性进行概览，并介绍以往在微生物群落与人体健康关系方面所做的研究工作。共十四章，第一章介绍了人体微生物组计划（HMP）；第二章和第三章介绍人体微生物组的研究工具；第四章从数学角度解释了微生物群落结构与多样性。第五至第九章介绍了身体各部位（呼吸道、口腔、生殖道和肠道）的微生物群落。第十章和第十一章综述了利用动物模型对微生物组和宿主免疫的研究。第十二章讲述了如何利用基因组的培养方法解决许多与人体相关的微生物在实验室中仍然培养不成功的问题，并在第十三章中介绍了许多全新的培养方法。第十四章论述了益生元、益生菌和合生元如何改变体内菌群来促进健康。

目录

第1章 美国国立卫生研究院的人体微生物组计划
1.1 引言
1.2 人体微生物组研究的起源和人体微生物组计划
1.3 HMP项目的指导原则、结构和方向
1.3.1 HMP的指导原则和群落资源计划的建立
1.3.2 HMP大规模测序中心
1.3.3 数据协调与分析
1.3.4 参照菌株微生物基因组序列
1.3.5 多种微生物组的健康成年人群组研究
1.3.6 微生物组--疾病相关的示范项目
1.3.7 技术开发
1.3.8 计算工具
1.3.9 微生物组研究的伦理、法律与社会问题
1.4 人体微生物组计划的产品
1.4.1 健康成年人群组研究的衍生数据集
1.4.2 用于人体微生物组研究的计算工具
1.4.3 HMP出版物
1.5 NIH资助的其他人体微生物组研究
1.6 未来人体微生物组研究的方向
参考文献
第2章 人体相关微生物群落的表征方法
2.1 引言
2.2 基于免培养的技术
2.2.1 利用系统分类标记研究群落结构和组成
2.2.2 遗传潜能多样性
2.2.3 超越代谢潜能：转录组学，蛋白组学，代谢组学
2.3 培养
2.4 方法选择
参考文献
第3章 系统分类芯片
3.1 引言
3.2 系统分类探针设计
3.3 系统分类芯片的样品制备
3.4 系统分类芯片的应用
参考文献
第4章 描述微生物群的数学方法：对富含微生物环境进行分析推断
的实践与理论 694.1 引言：环境外推法的实践
4.2 环境外推法的理论
4.2.1 罐子模型
4.2.2 典范转移
4.2.3 预测样本的范围
4.3 样本范围的平均分析
4.4 样本范围的条件分析
4.4.1 泊松点过程的稀化特性
4.4.2 嵌入算法
4.5 结语
参考文献
第5章 边界处的紧张局势：宿主遗传和肠道菌群如何共同促进
克罗恩病的发生855.1 引言
5.2 人类炎性肠病
5.3 肠道菌群和炎性肠病
5.4 与炎性肠病相关的人类遗传位点
5.5 宿主遗传特性如何影响肠道菌群形成
5.6 建立菌群失调与克罗恩病模型
参考文献
第6章 人体呼吸道微生物
6.1 引言
6.2 肺部特征及环境
6.2.1 正常肺
6.2.2 囊性纤维化
6.2.3 呼吸机相关性肺炎
6.2.4 支气管肺发育不良
6.2.5 哮喘
6.2.6 慢性阻塞性肺疾病
6.3 呼吸道微生物组研究展望
参考文献
第7章 口腔菌群：是福，是祸？
7.1 引言
7.1.1 解剖学
7.1.2 唾液
7.2 从定植到群落
7.2.1 初始附着
7.2.2 细菌间的物理相互作用
7.2.3 细菌间的代谢相互作用
7.2.4 细菌间的相互拮抗作用
7.2.5 细菌间信号
7.2.6 生物膜基质
7.3 群落在健康和疾病中的作用
7.3.1 健康状态
7.3.2 疾病状态
7.4 口腔菌群和全身性疾病
7.4.1 菌血症
7.4.2 感染性心内膜炎
7.4.3 动脉粥样硬化
7.4.4 糖尿病
7.4.5 肥胖
7.4.6 不良妊娠结局
7.5 结语
参考文献
第8章 泌尿生殖道菌群
8.1 引言
8.2 女性生殖道的微生物生态系统：微生物在生物地理方面对生殖的影响
8.3 关于BV的科学论战
8.4 高通量测序时代的阴道微生物组
8.5 2025年阴道健康：如何理解阴道微生物组对未来女性护理的影响
8.6 男性菌群：一个硬币的两面还是不同的行情?
8.7 结语
参考文献
第9章 健康与疾病状态下人体肠道菌群的功能结构
9.1 引言
9.2 肠道菌群
9.2.1 上消化道内的细菌
9.2.2 小肠
9.2.3 大肠内的细菌
9.2.4 菌群在结肠功能中的作用
9.2.5 黏液屏障
9.2.6 粪便菌群
9.3 疾病中结肠菌群的变化
9.3.1 炎性肠病时黏液屏障的破坏
9.3.2 组成黏液屏障的潜在要素
9.3.3 兼性病原体的作用
9.3.4 减弱黏液屏障黏度的物质
9.4 重建黏液屏障可能的方法
9.5 健康人、炎性肠病和其他胃肠疾病患者粪便菌群的生物结构
9.6 位点依赖性结肠微生物结构变化
9.6.1 黏液层
9.6.2 结肠生物发酵罐的工作（肠道）区域
9.6.3 结肠生物发酵罐的生发区
9.7 结语
参考文献
第10章 从果蝇到人：了解共生微生物如何影响宿主免疫与健康
10.1 引言
10.2 在人类和动物模型中的微生物多样性
10.3 比较免疫：动物体内免疫系统的进化
10.4 维持肠道稳态
10.5 共生菌对宿主健康的作用
10.5.1 炎性肠病
10.5.2 多发性硬化症
10.5.3 糖尿病
10.6 寻找合适的细菌组合：将我们对共生菌宿主关系的了解用于治疗
参考文献
第11章 从动物模型研究中深入了解人体微生物组
11.1 引言
11.2 动物模型系统
11.2.1 乌贼
11.2.2 线虫
11.2.3 水螅
11.2.4 水蛭
11.2.5 舞毒蛾
11.2.6 果蝇
11.2.7 白蚁
11.2.8 小鼠
11.2.9 斑马鱼
11.3 宿主相关微生物群落的建立
11.3.1 定植可视化和共生细菌缺陷突变菌的鉴定
11.3.2 确定菌群组成的宿主遗传决定因素
11.4 在宿主生物学中寄居微生物群落的功能
11.4.1 微生物对上皮组织的影响
11.4.2 微生物对免疫系统的影响
11.5 结语
参考文献
第12章 与时俱进：基因组时代的分离培养技术
12.1 引言
12.2 分离、生长和培养技术
12.2.1 分离
12.2.2 生长
12.2.3 培养
12.3 在变化着的世界里变化
参考文献
第13章 人体菌群培养的新方法
13.1 引言
13.2 菌群培养方法学
13.3 应用于人体菌群
13.4 展望未来
参考文献
第14章 掌控人体内部菌群：益生元，益生菌和合生元
14.1 引言
14.2 益生菌
14.2.1 益生菌对健康的益处
14.2.2 老年人
14.2.3 益生菌的其他用处
14.3 益生元
14.3.1 益生元与健康
14.4 合生元
14.4.1 炎性肠病
14.4.2 合生元的其他用途
14.5 结语
参考文献
索引

精彩书摘

　　1．3．6 微生物组——疾病相关的示范项目
　　HMP的第四个资源包括一组计划项目，这组项目用来确定是否可以检测到微生物群落组成与特定疾病之间的关系。人们在启动计划之初就认识到不能研究确定特定疾病与微生物组变化之间是否存在因果关系，然而，有足够的证据证明在一些疾病过程中微生物群落发挥了一定作用。“示范项目”就是在许多假定与微生物相关的疾病中将这一问题作为目标，示范项目有1年的开始试验阶段，在此期间15个项目招募受试者并测试采样方案。经过随后的行政审核后，初期的15个项目中有11个项目受到继续资助，进行随后三年的研究工作。
　　在这11项研究中，有6个项目研究与肠道疾病相关的微生物组，3个项目研究微生物组与泌尿生殖系统环境或疾病，另外2个项目研究微生物组与皮肤病（表1．3）。根据研究，招募的受试者年龄范围从出生到50岁以上，人数介于19—489之间，大部分都是病例——对照研究。几乎所有的研究都包括靶向16S rRNA基因测序，有一些研究包含对栖息于不受影响的身体部位和感兴趣的病变组织中的微生物组进行WGS宏基因组测序。一些研究还包括微生物组功能标记的分析，如分析微生物群落的基因表达或基因产物，或微生物组的代谢组学研究。
　　这些项目是严格控制的各种案例研究，以大量人群调查支持微生物变化与特定疾病发生之间的相关性。这些研究将为进一步研究提供有价值的数据集，因为它们有详细的临床元数据，如疾病表型和系统分类以及在对照和疾病相关组织中进行的微生物组群落全分析等。许多研究还包括分析从感兴趣的病变组织中分离出的参照菌株的微生物基因组序列，数据正在被迅速发布到公共领域。许多研究还包含疾病发生前微生物组的表征，针对于疾病的存在产生的反应，或在某些情况下，对于标准的护理干预措施产生的反应，因此包含了微生物群落与特定疾病发生之间相关性研究的多维分析。
　　一些示范项目研究的早期结果已经开始表明典型微生物组似乎与所研究的特定疾病有关联。例如，新生儿小肠结肠炎、食道腺癌、溃疡性结肠炎、克罗恩病和湿疹都似乎具有与疾病状态相关的特征微生物群落，不同于对照组织中的微生物组成。此外，与其中一些疾病状态相关的微生物特征包括其结构的标记物，例如群落组成以及功能性标记物，如与疾病相关的微生物群落的宏蛋白组学，为在诊断或预后方面可能的应用提供了一组标记物。
　　此外，在一些情况下微生物标记物可能先于疾病出现。例如，胃食管返流疾病（GERD）的特征是一系列疾病，开始为返流性食管炎，接着在大约20％的病例中出现持续性Barrctt食管，在罕见的情况下Barrctt食管病例发展到食管腺癌。在Pei／Ncls。n食管腺癌示范项目的研究中，发现该疾病中间阶段（Barrctt食管）的微生物组似乎与那些发展为腺癌患者的微生物组相似，这表明Barrctt食管的微生物组是癌微生物组的潜在前导状态。
　　……

前言/序言

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