腸道微生物與人體健康研究進(jìn)展

童雨心，梁迎春

1.復(fù)旦大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，上海 200433；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029

1 人體腸道微生物

人體的微生物主要分布在體表[1]、腸道和口腔[2]，微生物的種類及數(shù)量構(gòu)成是不同的。其中，腸道中的微生物數(shù)量約為機(jī)體自身細(xì)胞（1013）的10 倍，在自然界中，結(jié)腸中分離出的微生物密度最高，人體糞便干重的60%為細(xì)菌。已有文獻(xiàn)表明[1-2]，嬰兒腸道菌群的結(jié)構(gòu)差異較大，而隨著年齡的增長，正常成年人的腸道菌群結(jié)構(gòu)趨于近似，擬桿菌屬占腸道菌群的30%，而腸桿菌屬和腸球菌屬的含量少于1%。腸道中的專性厭氧菌本身對(duì)于維持腸道菌群結(jié)構(gòu)的平衡起著至關(guān)重要的作用，專性厭氧菌在腸道中形成菌膜屏障，主要通過2 條途徑阻止腸道潛在致病菌（通常為兼性厭氧或需氧菌）及毒素對(duì)腸上皮細(xì)胞的黏附及侵襲：其一，通過與腸上皮細(xì)胞緊密結(jié)合，占據(jù)空間；其二，通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物，降低腸道中的pH值[3-4]。

為進(jìn)一步了解人體生理狀況與自身微生物之間的相互作用和關(guān)系，2007 年12 月19 日，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）人類路線圖計(jì)劃（road map plan）正式啟動(dòng)一項(xiàng)新的基因工程——人體微生物群系項(xiàng)目（Human Microbiome Project，HMP），旨在確定不同個(gè)體間是否存在共同的核心微生物群系，研究人體微生物群系變化與人體健康狀況之間的關(guān)系，開發(fā)新的技術(shù)和生物信息學(xué)工具，關(guān)注HMP 項(xiàng)目相關(guān)的倫理、法律和社會(huì)問題等[5]。目前研究人員已經(jīng)開展了500 多個(gè)細(xì)菌基因組的測序工作，這些參考細(xì)菌基因組主要來源于人體胃腸道（29%），其次為口腔（26%）和皮膚（21%），最終這個(gè)數(shù)據(jù)庫將包含900多種人體內(nèi)細(xì)菌、真菌和病毒的基因組[5]。分析結(jié)果顯示，人體內(nèi)的微生物具有驚人的多樣性，即使是孿生姐妹，其微生物群中細(xì)菌的相似程度也低于50%，而病毒的相似度更低[4]。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了一些新的基因和蛋白質(zhì)，其中有些對(duì)人類健康發(fā)揮重要作用，有些與疾病密切相關(guān)。通過這些研究，人們正逐漸了解究竟是什么因素決定了人體的微生物群，其中宿主的遺傳基因?qū)ξ⑸锶旱男纬善鸬搅酥匾淖饔?。研究證明，特定的基因位點(diǎn)對(duì)細(xì)菌群落的構(gòu)成有影響[5]，而對(duì)病毒的影響有待考證。

2010 年，歐盟資助的“人類腸道宏基因組計(jì)劃”開始進(jìn)行迄今最大的腸道細(xì)菌基因研究，旨在探索人類腸道中的所有微生物群落，進(jìn)而了解腸道細(xì)菌的物種分布，為后續(xù)研究腸道微生物與人的肝硬化、肥胖、腸炎、糖尿病等疾病的關(guān)系提供重要的理論依據(jù)[6]。以前的研究通常著眼于真核生物、病毒與人類疾病的關(guān)系，其實(shí)，健康人體也含有大量的病毒和真核生物。人們低估了健康人體中病毒的豐富度，近期從人體提取出的大量全新的病毒片段證明了人體病毒構(gòu)成方式與細(xì)菌一樣，也很多樣化[6]。因此，人們亟須將視野從個(gè)體研究轉(zhuǎn)移到群體研究上去[7]。

通過微生物預(yù)測個(gè)體未來的健康情況，人們首先需要測定人體微生物環(huán)境隨時(shí)間產(chǎn)生的變化。結(jié)果顯示，健康人體的細(xì)菌[8]、真核生物含量及組成相對(duì)而言更加平穩(wěn)，一些外界變量，包括飲食習(xí)慣改變、疾病和環(huán)境等則可能導(dǎo)致人體微生物內(nèi)環(huán)境的變化。其中，飲食習(xí)慣改變對(duì)人體微生物環(huán)境有巨大影響。在一年內(nèi)，健康的成人體內(nèi)95%以上的病毒序列只有極小的變化，這意味著病毒環(huán)境基本不變[9]。Minot 等的實(shí)驗(yàn)則證明，節(jié)食可以使不同的成年人的病毒環(huán)境趨于一致[10]。另外，在小鼠實(shí)驗(yàn)中研究人員發(fā)現(xiàn)，將高糖、高脂的飲食習(xí)慣改變?yōu)榈吞?、低脂的飲食?xí)慣，可以在一天內(nèi)改變小鼠的微生物環(huán)境。節(jié)食也會(huì)影響到真核生物的生長分布，以動(dòng)物脂肪為主要能量來源的人，其微生物內(nèi)環(huán)境含較多的擬桿菌屬，而以碳水化合物為主食的個(gè)體則含有較多的普氏菌[11]。人體的微生物環(huán)境是在出生時(shí)決定的，嬰兒的出生方式對(duì)其未來的人體微生物環(huán)境建立有著巨大的影響。母體的羊水中有少量的微生物，其種類、數(shù)量都很少，這是人體接觸的第一類微生物[12]。通過檢測胎便中的DNA 片段，可以證明羊水中有少量細(xì)菌[13]。接下來，嬰兒的微生物環(huán)境會(huì)受到其出生后遇到的第一個(gè)外環(huán)境影響，如果是正常順產(chǎn)，其體內(nèi)微生物群來自母體的陰道；如果是剖宮產(chǎn)，其體內(nèi)微生物群來自母體的皮膚環(huán)境。事實(shí)證明，順產(chǎn)嬰兒的體內(nèi)微生物環(huán)境與母體的陰道微生物種類相似。相對(duì)的，剖宮產(chǎn)的嬰兒微生物群與體表分布相似，多含有金黃葡萄球菌和丙酸桿菌等[14]。另外，剖宮產(chǎn)的嬰兒排泄物中細(xì)菌種類少，且體內(nèi)含有更多的免疫細(xì)胞[15]。嬰兒體內(nèi)的細(xì)菌和病毒豐富度會(huì)隨著時(shí)間而增加，其種類也會(huì)有所變化[16]。最初的人體微生物多為好氧微生物，因?yàn)槟c道內(nèi)最初有氧，隨后逐漸被成人體內(nèi)常見的厭氧微生物取代[17]。嬰兒的腸道微生物環(huán)境構(gòu)成變化很快，大部分第一周檢測出的微生物在第二周之后就消失了，在前三個(gè)月內(nèi)，嬰兒的腸道微生物一直以這樣的速率變化著。這與成年人一年內(nèi)95%微生物種類不變的現(xiàn)象不同。母乳、配方奶粉中并未檢測到病毒片段，這說明在喂養(yǎng)嬰兒之前，嬰兒就已經(jīng)通過環(huán)境、母體獲得了大量的微生物[18]。對(duì)單獨(dú)的嬰兒個(gè)體的跟蹤研究證實(shí)，嬰兒出生后其體內(nèi)的微生物種類隨時(shí)間增加，而其微生物環(huán)境在使用抗生素、食用固體食物等幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生巨大的變化。

宏基因組學(xué)方法揭示了嬰幼兒的微生物環(huán)境是如何變得越來越復(fù)雜多樣。最初，嬰兒的食物是母乳及奶粉，這使得其微生物環(huán)境變得適宜消化、利用乳酸。在進(jìn)食固體食物前，嬰兒已具有消化植物性多糖的能力，這說明在更改食譜前，嬰兒已做好了從母乳轉(zhuǎn)向固體食物的準(zhǔn)備，而并非由外界環(huán)境的變化所引起[19]。第一年內(nèi)，嬰兒的微生物環(huán)境開始向成年人的方向靠攏[20]，在2.5 年時(shí)，幾乎與成年人并無不同。一旦微生物環(huán)境成熟，就會(huì)長期保持穩(wěn)定，直到老年。研究人員發(fā)現(xiàn)，老年人體內(nèi)的微生物環(huán)境與年輕人不同，尤其是桿菌屬和梭狀芽孢桿菌2類[21]。另外，老年人的微生物環(huán)境構(gòu)成種類遠(yuǎn)比年輕人要多，這可能是由于老年人多患有各種疾病，藥物的使用會(huì)對(duì)微生物構(gòu)成造成影響。抗生素對(duì)人體微生物環(huán)境的平衡有著巨大的影響，使用抗生素后，平衡的人體微生物環(huán)境被打破，所有微生物類群都會(huì)受到不同程度的影響[22]，有的類群在治療后數(shù)月都不能恢復(fù)。這種失衡導(dǎo)致外界的微生物入侵人體，取代了原本平衡健康的微生物環(huán)境，導(dǎo)致疾病。另外，長期、重復(fù)使用抗生素會(huì)增加整個(gè)微生物環(huán)境對(duì)抗生素的抗性。

2 免疫系統(tǒng)與微生物

免疫系統(tǒng)與微生物之間有著復(fù)雜的關(guān)系。首先，免疫系統(tǒng)的成熟完善過程離不開微生物[23]。利用無菌小鼠動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)，無菌小鼠腸道中IgA的分泌量減少，腸道淋巴組織減少，Peyer 斑和腸系膜淋巴結(jié)變小[24]。這說明由于腸道內(nèi)有共生菌，腸黏膜表面分泌IgA，而一旦腸道內(nèi)菌量減少，IgA 的分泌量也會(huì)減少。因此，腸道菌群促進(jìn)了淋巴組織成熟并分泌IgA的過程[25]。在先天免疫系統(tǒng)中，免疫細(xì)胞通過微生物群相關(guān)分子模式（microbe associated molecular pattern，MAMP），如細(xì)菌的細(xì)胞壁內(nèi)容物（脂多糖、肽聚糖）、鞭毛等，識(shí)別不同的微生物。Toll 樣受體（Toll-like receptors，TLR）是一類用于識(shí)別相關(guān)微生物抗原的宿主蛋白。如果人體內(nèi)沒有TLR，腸道、腸系膜免疫系統(tǒng)無法正常運(yùn)作。共生菌通過TLR 可以增強(qiáng)抗炎癥作用，提高免疫系統(tǒng)的耐受力[26]。Nod 樣受體（Nod-like receptors，NLR）是另一類典型的微生物組織結(jié)構(gòu)識(shí)別蛋白，可以形成炎性體，應(yīng)答外界損傷類型的免疫。例如，NLRP6的缺失會(huì)導(dǎo)致IL-18 量減少，從而影響一些腸道微生物的增生[27]。后天免疫系統(tǒng)也會(huì)受共生菌群的影響。微生物會(huì)影響T 細(xì)胞的分化過程，這說明T 細(xì)胞的成熟不僅取決于細(xì)胞個(gè)體差異，也取決于外界的微生物環(huán)境[28]。同時(shí)，共生菌反過來也會(huì)影響機(jī)體的周圍環(huán)境，例如，多形擬桿菌會(huì)減少其他腸道細(xì)菌在生理過程中產(chǎn)生的多肽[29]。另外，一些細(xì)菌能夠通過減少自身組成蛋白質(zhì)的免疫系統(tǒng)相關(guān)受體，減少IgA 的量，從而在人體腸道內(nèi)更好地生存[30]。因此，可以推測，如果沒有微生物菌群對(duì)人體的影響，人體或許會(huì)更容易罹患自身免疫性疾病。

3 腸道微生物與疾病

人體腸道微生物菌群失調(diào)可以導(dǎo)致自身免疫性疾病、過敏反應(yīng)、肥胖、炎癥性腸疾?。╥nflammatory bowel disease，IBD）、糖尿病等。肥胖與微生物環(huán)境的關(guān)系非常密切，硬壁菌門（Bacteroidetes）、擬桿菌門（Firmicutes）細(xì)菌的含量是衡量肥胖的一個(gè)重要微生物指標(biāo)。在節(jié)食的個(gè)體中可以觀測到硬壁菌門的微生物量減少、擬桿菌門的微生物量增加[31]。另外，通過對(duì)孿生姐妹的觀察發(fā)現(xiàn)，硬壁菌門微生物的減少對(duì)應(yīng)著放線菌的增加[32]。通過對(duì)人體菌類數(shù)量的調(diào)整，個(gè)體可以更好地吸收食物中的能量，減少炎癥反應(yīng)。使用動(dòng)物模型模擬宿主基因改變、環(huán)境因素改變導(dǎo)致肥胖的過程，發(fā)現(xiàn)通過改變微生物環(huán)境，將肥胖個(gè)體的微生物轉(zhuǎn)接入健康、苗條的個(gè)體體內(nèi)，能夠改變能量利用的表現(xiàn)型，使之呈現(xiàn)出肥胖個(gè)體的表現(xiàn)型[33]。肥胖會(huì)導(dǎo)致一種與普通炎癥完全不同的低量炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)產(chǎn)生溫和的細(xì)胞因子，如TNF-α、IL-1b、CCL2等，誘導(dǎo)產(chǎn)生肥大細(xì)胞、T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等[34]。雙歧桿菌的增加會(huì)導(dǎo)致胰高血糖素肽2 增加，減少大腸的通透性，從而使病原菌的脂多糖難以異位[35]。再如TLR5 可以識(shí)別細(xì)菌鞭毛，是先天免疫系統(tǒng)的主要受體之一。TLR5 缺陷型小鼠的腸道微生物環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，表現(xiàn)出代謝綜合征。僅僅通過將肥胖小鼠的微生物環(huán)境轉(zhuǎn)移至正常野生型小鼠體內(nèi)，也能夠?qū)е逻@種代謝綜合征引起的肥胖[36]。

克羅恩?。–rohn's disease）主要表現(xiàn)為胃腸道功能紊亂、胃黏膜炎癥反應(yīng)，其病因尚不明確[37]。目前了解到，基因組、病毒組、微生物環(huán)境等因素相互作用，共同導(dǎo)致克羅恩病[38-39]。研究人員以Atg16L1基因缺陷型小鼠為對(duì)象[40]，研究環(huán)境因素與個(gè)體基因與克羅恩病的關(guān)系。使用鼠諾沃克病毒感染Atg16L1缺陷型小鼠及野生型小鼠，缺陷型小鼠的潘氏細(xì)胞不正常生長，而野生型小鼠的潘氏細(xì)胞不變，這說明病毒和致病基因共同導(dǎo)致潘氏細(xì)胞異常[41]。

自身免疫性疾病也與微生物環(huán)境有關(guān)。Ⅰ型糖尿病小鼠模型中，微生物環(huán)境對(duì)先天免疫系統(tǒng)作用，導(dǎo)致糖尿病[42]。與沒有自身免疫的個(gè)體相比，高風(fēng)險(xiǎn)患糖尿病的兒童基因中有著獨(dú)特的微生物環(huán)境構(gòu)成，其微生物種類隨時(shí)間減少，而卵形擬桿菌、硬壁菌含量則相對(duì)較高。腸道微生物對(duì)多發(fā)性肝硬化和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎也有影響，而無菌小鼠中不會(huì)產(chǎn)生這些疾病。在多發(fā)性肝硬化小鼠模型中，將某些微生物引入無菌小鼠會(huì)使之變成疾病型，這是一個(gè)腸道微生物作用于后天免疫系統(tǒng)從而引起自身免疫疾病的典型例子。因此，利用共生菌的鞭毛多糖，可以防止自身免疫疾病[43]。

此外，還有一類由多種微生物共同作用導(dǎo)致的疾病，其機(jī)理較為復(fù)雜，由于不是由單獨(dú)的微生物導(dǎo)致，研究其微生物菌群的組成及相互關(guān)系就非常重要。例如，潛伏的皰疹病毒可以保護(hù)小鼠，使宿主不被單核細(xì)胞李斯特菌和鼠疫耶爾森菌侵染，這是因?yàn)榘捳畈《菊T發(fā)生成了IFN-γ和細(xì)胞壞死因子[44]。由此可以猜測，通過互益共生，皰疹病毒增強(qiáng)了宿主的健康，其終生潛伏也有益于這類病毒的生存。

幽門螺桿菌會(huì)導(dǎo)致胃癌和胃潰瘍，但大部分人群都是該菌的攜帶者而并無病理反應(yīng)[45]。通常，幽門螺桿菌的感染都伴隨著呼吸道疾病，比如慢性阻塞性肺病和肺結(jié)核。有研究表明，感染幽門螺桿菌導(dǎo)致這類呼吸道疾病的患病幾率增大[46]，而近期也有研究得到了相反的結(jié)論，認(rèn)為感染幽門螺桿菌會(huì)減少胃潰瘍患病率，攜帶有幽門螺桿菌的實(shí)驗(yàn)猴體內(nèi)含有更高的結(jié)核抗原誘導(dǎo)的IFN-γ水平，從而增強(qiáng)了Th1 反應(yīng)，降低了幽門螺桿菌攜帶者的胃潰瘍患病率[47]。早期的細(xì)菌感染會(huì)導(dǎo)致分化的T 細(xì)胞減少，而增強(qiáng)Th1 反應(yīng)，其機(jī)理尚不清楚。幽門螺桿菌環(huán)境通常在人出生的前10 年開始成熟，并在不使用抗生素的情況下保持穩(wěn)定狀態(tài)[48]。發(fā)展中國家?guī)缀跛谐赡陚€(gè)體體內(nèi)都攜帶幽門螺桿菌，而由于濫用抗生素等原因，發(fā)達(dá)國家的成年個(gè)體攜帶幽門螺桿菌的比例小很多，這將導(dǎo)致在該人群中居高不下的各種過敏性紊亂疾病。所以，使兒童適當(dāng)暴露在較為復(fù)雜的環(huán)境中、減少抗生素的使用等，可以有效預(yù)防過敏癥。

隨著生活水平的提高，現(xiàn)代生活中人們的微生物菌群已與過去不同，由于缺少了部分必需的微生物菌群信號(hào)，人體的免疫系統(tǒng)常常不能正常運(yùn)作[49]，自身免疫性疾病中以過敏為主的患病率大大增長，過敏原的種類也增加了許多[50]。“衛(wèi)生假說”認(rèn)為，幼年接觸的致病源稀少，免疫系統(tǒng)無法正常成熟，從而引發(fā)哮喘。在發(fā)展中國家，過敏人群遠(yuǎn)小于發(fā)達(dá)國家，這很可能是由于其龐大的家庭結(jié)構(gòu)，使得每一個(gè)家庭成員有更多接觸致病菌的機(jī)會(huì)，而糟糕的衛(wèi)生環(huán)境、少使用抗生素等因素也增加了個(gè)體接觸微生物的機(jī)會(huì)?！靶l(wèi)生假說”的一種可能的機(jī)理是與IL-10的反調(diào)節(jié)作用有關(guān)[51]。IL-10 是一種抗炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子，在先天免疫和后天免疫過程中都發(fā)揮著重要作用。當(dāng)微生物入侵人體后，會(huì)導(dǎo)致IL-10 分泌量增加，減緩炎癥反應(yīng)，同時(shí)使人體暴露在過敏原中。另外，基因與環(huán)境共同作用，會(huì)影響人體過敏反應(yīng)。例如，血清IgE 水平與CD14 啟動(dòng)子區(qū)的單核苷酸SNP 位點(diǎn)有關(guān)[52]。擁有該基因的兒童，若與寵物狗接觸更多，則有較高的IgE 水平。寄生蟲也會(huì)導(dǎo)致人體分泌IgE，有人認(rèn)為，由于西方國家人們接觸寄生蟲較少，導(dǎo)致西方國家人群易產(chǎn)生過敏癥狀。

4 結(jié)語

為了更好地理解疾病與人體微生物間的關(guān)系，亟須設(shè)定一種通用評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，用以衡量人體微生物環(huán)境的構(gòu)成和豐富度，并依此判斷人體的健康程度。另外，如何完整地衡量微生物、人體、外界環(huán)境之間的關(guān)系，從而對(duì)可能產(chǎn)生的疾病進(jìn)行預(yù)判，也是一個(gè)未來研究的方向?？傊?，雖然已進(jìn)行了許多相關(guān)研究，但缺少一個(gè)統(tǒng)一的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，這是該領(lǐng)域研究所面臨的最大問題。

另外，在一些案例中，從一個(gè)健康的個(gè)體環(huán)境引入新的微生物可以治療一些疾病，使患病個(gè)體環(huán)境恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，如將肥胖個(gè)體的微生物群轉(zhuǎn)移至健康野生型個(gè)體中，會(huì)將野生型個(gè)體轉(zhuǎn)變?yōu)榉逝謧€(gè)體。那么，我們?yōu)槭裁床荒芡ㄟ^這種轉(zhuǎn)移微生物菌群的方式治療相關(guān)疾病呢？這是因?yàn)椋紫?，人們尚未尋找到一個(gè)合適的體外轉(zhuǎn)移條件；其次，不同的研究人員對(duì)“健康個(gè)體”并沒有一個(gè)相同的衡量標(biāo)準(zhǔn)；第三，人們尚不清楚不同的患病個(gè)體需要對(duì)應(yīng)怎樣的健康個(gè)體。因此可以看出，在微生物治療上，我們?nèi)杂泻荛L的路要走。

[1]Costello E K,Lauber C L,Hamady M,et al.Bacterial community variation in human body habitats across space and time[J].Science,2009,326:1694-1697.

[2]Nasidze I,Li J,Quinque D,et al.Global diversity in the human salivary microbiome[J].Genome Res,2009,19:636-643.

[3]Turnbaugh P J,Quince C,Faith J J,et al.Organismal,genetic,and transcriptional variation in the deeply sequenced gut microbiomes of identical twins[J].Proc Natl Acad Sci USA,2010,107:7503-7508.

[4]Reyes A,Haynes M,Hanson N,et al.Viruses in the faecal microbiota of monozygotic twins and their mothers[J].Nature,2010,466:334-338.

[5]Benson A K,Kelly S A,Legge R,et al.Individuality in gut microbiota composition is a complex polygenic trait shaped by multiple environmental and host genetic factors[J].Proc Natl Acad Sci,USA,2010,107:18933-18938.

[6]Minot S,Sinha R,Chen J,et al.The human gut virome:Inter-individual variation and dynamic response to diet[J].Genome Res,2011,21:1616-1625.

[7]Virgin H W,Wherry E J,Ahmed R.Redefining chronic viral infection[J].Cell,2009,138:30-50.

[8]Caporaso J G,Lauber C L,Costello E K,et al.Moving pictures of the human microbiome[J].Genome Biol,2011,12:R50.

[9]Reyes A,Haynes M,Hanson N,et al.Viruses in the faecal microbiota of monozygotic twins and their mothers[J].Nature,2010,466:334-338.

[10]Minot S,Sinha R,Chen J,et al.The human gut virome:Inter-individual variation and dynamic response to diet[J].Genome Res,2011,21:1616-1625.

[11]Turnbaugh P J,Ridaura V K,Faith J J,et al.The effect of diet on the human gut microbiome:a metagenomic analysis in humanized gnotobiotic mice[J].Sci Transl Med,2009,1:6ra14.

[12]Jimenez E,Marin M L,Martin R,et al.Is meconium from healthy newborns actually sterile[J]? Res Microbiol,2008,159:187-193.

[13]Koenig J E,Spor A,Scalfone N,et al.Succession of microbial consortia in the developing infant gut microbiome[J].Proc Natl Acad Sci USA,2011,108(Suppl 1):4578-4585.

[14]Dominguez-Bello M G,Costello E K,Contreras M,et al.Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns[J].Proc Natl Acad Sci USA,2010,107:11971-11975.

[15]Huurre A,Kalliomaki M,Rautava S,et al.Mode of deliveryeffects on gut microbiota and humoral immunity[J].Neonatology,2008,93:236-240.

[16]Adlerberth I,Wold A E.Establishment of the gut microbiota in Western infants[J].Acta Paediatr,2009,98:229-238.

[17]Palmer C,Bik E M,DiGiulio D B,et al.Development of the human infant intestinal microbiota[J].PLoS Biol,2007,5:e177.

[18]Breitbart M,Haynes M,Kelley S,et al.Viral diversity and dynamics in an infant gut[J].Res Microbiol,2008,159:367-373.

[19]Koenig J E,Spor A,Scalfone N,et al.Succession of microbial consortia in the developing infant gut microbiome[J].Proc Natl Acad Sci USA,2011,108(Suppl 1):4578-4585.

[20]Palmer C,Bik E M,DiGiulio D B,et al.Development of the human infant intestinal microbiota[J].PLoS Biol,2007,5:e177.

[21]Claesson M J,Cusack S,O'Sullivan O,et al.Composition,variability,and temporal stability of the intestinal microbiota of the elderly[J].Proc Natl Acad Sci USA,2011,108(Suppl 1):4586-4591.

[22]Dethlefsen L,Huse S,Sogin M L,et al.The pervasive effects of an antibiotic on the human gut microbiota,as revealed by deep 16S rRNA sequencing[J].PLoS Biol,2008,6:e280.

[23]Chow J,Lee S M,Shen Y,et al.Hostbacterial symbiosis in health and disease[J].Adv Immunol,2010,107:243-274.

[24]Round J L,Mazmanian S K.The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease[J].Nat Rev Immunol,2009,9:313-323.

[25]Bouskra D,Bre'zillon C,Be'rard M,et al.Lymphoid tissue genesis induced by commensals through NOD1 regulates intestinal homeostasis[J].Nature,2008,456:507-510.

[26]O'Hara A M,Shanahan F.The gut flora as a forgotten organ[J].EMBO Rep,2006,7:688-693.

[27]Elinav E,Strowig T,Kau A L,et al.NLRP6 inflammasome regulates colonic microbial ecology and risk for colitis[J].Cell,2011,145:745-757.

[28]Lathrop S K,Bloom S M,Rao S M,et al.Peripheral education of the immune system by colonic commensal microbiota[J].Nature,2011,478:250-254.

[29]Hooper L V,Stappenbeck T S,Hong C V,et al.Angiogenins:a new class of microbicidal proteins involved in innate immunity[J].Nat Immunol,2003,4:269-273.

[30]Peterson D A,McNulty N P,Guruge J L,et al.IgA response to symbiotic bacteria as a mediator of gut homeostasis[J].Cell Host Microbe,2007,2:328-339.

[31]Ley R E,Backhed F,Turnbaugh P,et al.Obesity alters gut microbial ecology[J].Proc Natl Acad Sci USA,2005,102:11070-11075.

[32]Turnbaugh P J,Hamady M,Yatsunenko T,et al.A core gut microbiome in obese and lean twins[J].Nature,2009,457:480-484.

[33]Vijay-Kumar M,Aitken J D,Carvalho F A,et al.Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Tolllike receptor 5[J].Science,2010,328:228-231.

[34]Gregor M F,Hotamisligil G S.Inflammatory mechanisms in obesity[J].Annu Rev Immunol,2011,29:415-445.

[35]Cani P D,Possemiers S,van de Wiele T,et al.Changes in gut microbiota control inflammation in obese mice through a mechanism involving GLP-2-driven improvement of gut permeability[J].Gut,2009,58:1091-1103.

[36]Vijay-Kumar M,Aitken J D,Carvalho F A,et al.Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll-like receptor 5[J].Science,2010,328:228-231.

[37]Sartor R B.Mechanisms of disease:pathogenesis of Crohn's disease and ulcerative colitis[J].Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol,2006,3:390-407.

[38]Anderson H R.Prevalence of asthma[J].BMJ,2005,330:1037-1038.

[39]Halfvarson J,Jess T,Magnuson A,et al.Environmental factors in inflammatory bowel disease:a co-twin control study of a Swedish-Danish twin population[J].Inflamm Bowel Dis,2006,12:925-933.

[40]Cadwell K,Patel K K,Maloney N S,et al.Virus-plussusceptibility gene interaction determines Crohn's disease gene Atg16L1 phenotypes in intestine[J].Cell,2010,141:1135-1145.

[41]Ouellette A J.Paneth cell alpha-defensin synthesis and function[J].Curr Top Microbiol Immunol,2006,306:1-25.

[42]Wen L,Ley R E,Volchkov P Y,et al.Innate immunity and intestinal microbiota in the development of Type 1 diabetes[J].Nature,2008,455:1109-1113.

[43]Lee Y K,Mazmanian S K.Has the microbiota played a critical role in the evolution of the adaptive immune system[J].Science,2010,330:1768-1773.

[44]Barton E S,White D W,Cathelyn J S,et al.Herpesvirus latency confers symbiotic protection from bacterial infection[J].Nature,2007,447:326-329.

[45]Linz B,Balloux F,Moodley Y,et al.An African origin for the intimate association between humans and Helicobacter pylori[J].Nature,2007,445:915-918.

[46]Roussos A,Philippou N,Mantzaris G J,et al.Respiratory diseases and Helicobacter pylori infection:is there a link[J]?Respiration,2006,73:708-714.

[47]Perry S,de Jong B C,Solnick J V,et al.Infection with Helicobacter pylori is associated with protection against tuberculosis[J].PLoS One,2010,5:e8804.

[48]Brown L M.Helicobacter pylori:epidemiology and routes of transmission[J].Epidemiol Rev,2000,22:283-297.

[49]Round J L,Mazmanian S K.The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease[J].Nat Rev Immunol,2009,9:313-323.

[50]Strachan D P.Hay fever,hygiene,and household size[J].BMJ,1989,299:1259-1260.

[51]Wills-Karp M,Santeliz J,Karp C L.The germless theory of allergic disease:revisiting the hygiene hypothesis[J].Nat Rev Immunol,2001,1:69-75.

[52]Vercelli D.Learning from discrepancies:CD14 polymorphisms,atopy and the endotoxin switch[J].Clin Exp Allergy,2003,33:153-155.