人类认识的微生物也不足1%，微生物团体及其功效的造成进程和体制，以及驱动微生物群演化的能源等在相当大水平上仍是一种“黑箱”。

　　“名目执行期为两年，总投入三千万元国民币，14个探讨单位、30个探讨团队投身此中。经过这一‘种子计划’的实行，为‘华夏微生物组计划’做好预研事业。”在1月12日接纳科技日报记者采访时，华夏科学院微生物探讨所所长刘双江探讨员说，期望在人类代谢性疾病并发症和中草药调控肠道微生物方面有所突破，相干效果可为人类面对的健康、农业、环境等难题提供解决方案。

　　刘双江所说的“种子计划”，是指2017年12月20日发动的“华夏科学院微生物组计划”。名目由中科院微生物探讨所牵头，整合中科院上海寿命科学探讨院等中科院下属探讨所和北京协和医院14家机构，联手攻关“人体与环境健康的微生物组共性技艺探讨”。

　　那末，何为微生物组，它和人类的生存与进行有甚么关连？与世界巨头同台竞争，我们国家微生物组路线图如何规划？记者就此开展采访。

　　超乎想象 孕育解决人类难题的要害技艺

　　众所周知，青霉素的发觉延伸了人类生命。发掘、应用好一个微生物，带来的福祉可不但如许。

　　所谓微生物组，是指一种特定环境或许生态体制中悉数微生物及其遗传消息的总和。近年来，科学家们越来越认识到微生物组探讨的要紧性，以为其孕育着解决人类面对的包括健康下调、环境恶化等难题的要害技艺和方案。

　　“微生物组在地球生态体系和人类健康中的效用超乎想象，它不但将帮助人类克服当今面对的生存挑战，还能提供未来的生存之道。”刘双江说，人类认识的微生物也不足1%，微生物团体及其功效的造成进程和体制，以及驱动微生物群演化的能源等在相当大水平上仍是一种“黑箱”。

　　中科院微生物组计划，全称为中科院“人体与环境健康的微生物组共性技艺探讨”，将为理解这点未知全球提供新的机缘，为呼之欲出的华夏微生物组计划的诞生发挥先导和引领效用。

　　中科院微生物组计划下设5个课题，区别聚集探讨人体肠道微生物组、家养动物肠道微生物组、活性污泥微生物组的功效网站剖析与调节体制，组建微生物组功效剖析技艺与计算方法学，以及建造华夏微生物组数据库与资源库。

　　中科院院士、中科院上海寿命科学探讨院探讨员赵国屏之前显示，微生物组探讨是一种来自于利用的课题，此前更多的是发展微生物组构造和表型的探讨，随着中科院微生物组计划的实行，将更多地关心功效和机理探讨，同一时间实现微生物组探讨的共性、要害技艺的突破。

　　聚集健康 探索“人类第二基因组”调控机理

　　中科院微生物组计划，将聚集人体肠道、动物肠道和活性污泥微生物组相干探讨，是鉴于国度要求、微生物组科技前沿和百姓要求而定。

　　肠道微生物团体是人体一种尚未被充分认知的“器官”，肠道微生物基因组总和被称为“人类第二基因组”。探讨发觉，人肠道中栖居高达1000种微生物，每私人肠道中平均有160种微生物物种，肠道微生物组基因数量是人体本身基因数量的数百倍，其细胞数量是人体本身细胞数量的10倍，这点微生物与人体生理状况、健康水准、药物疗效特别是中草药疗效等密切相干。

　　“作为世界探讨的热点，微生物组与心血管、免疫、精神，特别是肥胖、糖尿病等代谢性病相干。肠道菌群失调，是推进肥胖、糖尿病等代谢疾病产生与进行的要紧要素之一。”刘双江叮嘱记者，当前各样微生物组探讨中存留的普及难题是，只晓得相干性，不晓得因果关连。科学家们也不明白肠道微生物在人体内做了甚么，他们的喜怒哀愁与人类的生老病死是甚么关连，大范围人群的健康预防应当怎么着手也还没弄清。

　　相干性是发觉机理的根基，掌握机理后才能进行科学调控干预的法子。刘双江说，科学上新的调控战略和干预伎俩的发觉，除理解决科学难题，还能缔造新的技艺和利用，帮助人类社会健康进行。

　　有科学家猜测，中药与肠道微生物之中关连十分密切，它被以为是一个前药，通过肠道微生物“加工”后产生成果，而其药效还是经过作用肠道微生物实现的。日前尽管有少许证据佐证，但发扬和光大华夏的中草药工作和资产，须要更多的科学证据。

　　“经过中科院微生物组计划，有望将中药与肠道微生物之中的效用体制阐释明白。”刘双江显露，中科院微生物探讨所刘宏伟探讨员团队，在对灵芝的探讨中发觉了“抗代谢概括征新药分子GA7”，具备减肥、降糖、降脂和心血管庇护多重药理效用；其效用体制，与肠道微生物相关。这一自助常识产权的新药候选分子，已于2017年7月让与给公司做临床探讨。

　　弯道超车 明晰国度层次的研发路线图

　　正是源于微生物组在推进科学和技艺进步中的潜在价格和要紧意义，美国、加拿大等国度和欧盟先后发动各样微生物组计划或名目，聚集微生物组探讨。

　　2007年底，美国国立卫生探讨院宣告投入1.15亿美元发动“人类微生物组计划”，以剖析微生物菌群构造浮动对人类健康的作用；2016年，美国发动国度微生物组计划，意在开发微生物的潜在利用。

　　欧盟在微生物组方面的前瞻布置还不甘人后，2008年，斥资2120万欧元发动人类元基因组计划；2016年，“肠道微生物组学结合行动计划”出炉。

　　“华夏在微生物组范畴的探讨其实不晚，2007—2014年间，973和863计划约投入7000多万元，区别攻关肠道微生态的根基探讨和技艺探讨。”在刘双江看来，我们国家在微生物组探讨最重要的聚集人体，当前必需把微生物探讨提升到国度策略高度，“华夏在微生物资源、生态环境多样性、人群多元化、中草药医疗健康等方面，具备优势和特点，但无统筹布置探讨计划和名目，要从国度层次强化微生物在解决人类健康、环保、燃料等重要难题方面的效用。”

　　值得注意的是，2017年7月，50多位院士行家扶持中科院微生物所的倡议，向国度提议尽快发动华夏微生物组计划，并获得踊跃回应。

　　而在2016年12月举办的香山科学会议第582次学术讨论会上，与会行家完成共识，以为“是时刻发动华夏本人的微生物组计划”，以使我们国家在这一策略必争范畴占据有益态势。

　　“缺乏全体体系设置，这是我们国家微生物组探讨面对的一种焦点难题。”赵国屏一席话道出与会者心声。日前我们国家微生物组探讨尚未实现对重要难题跨范畴、跨部门的结合作战，在资源与数据方面无真实实现共享。同一时间，在探讨方法和技艺方面，学科交叉不够，大数据料理和剖析技艺欠缺，更缺乏相干能人。

　　2017年，刘双江和赵国屏在华夏科学院院刊发表题为《华夏微生物组计划:机缘与挑战》的文章，提议了部署华夏微生物组计划“国度要求导向、科学假设驱动、技艺创新支撑”的根本准则，并提议设立华夏微生物组计划国度要点研发计划。期望经过华夏微生物组计划的实行，主导世界大科学计划并强化我们国家在相应范畴的话语权，明显提高我们国家科技创新和科技效果转化能力，催生大批鉴于颠覆性技艺的策略性新兴资产。

　　“中科院微生物组计划的实行，期望能初步阐明肠道微生物与宿主营养代谢的关连和体制；得到多个个能足够使用于家养动物肠道免疫调控的要害功效菌群，进行新的养殖形式如少用抗生素等。”刘双江说，届时将更多收集、发掘微生物组数据，培养和强大微生物组研发的能人队伍，为华夏微生物组计划的实行打下根基。

来自：科技日报

作者：刘垠

编辑：曾映雪