通過分析來自人類微生物組樣本的9,000多個宏基因組，一個國際研究團隊發(fā)現(xiàn)了超過150,000個微生物基因組，其中許多代表了前所未有的物種。微生物組研究領(lǐng)域再度興起一陣熱潮。

借著這股研究浪潮，筆者盤點一下人類微生物組計劃。人類微生物組學計劃是繼”人類基因組計劃”之后開始的又一重大國際基因組測序計劃，其目標是把人體內(nèi)共生微生物群的基因組序列信息測定出來，而且要研究與人體發(fā)育和健康有關(guān)的基因功能。

HMP人體微生物組計劃

人體微生物組計劃（Human Microbiome Project, HMP）是2003年完成的人類基因組計劃的延伸，也是第一個真正意義上的微生物組計劃。在2007年底宣布發(fā)起時，HMP的目標之一是為至少900種在人體中駐扎的細菌成功繪制出參照基因組序列。HMP一期的工作中一共產(chǎn)出了14.23Tb數(shù)據(jù)，得到了3000株微生物的基因組信息。

iHMP人體微生物組計劃第二期

人體微生物組計劃第二期（iHMP）的研究對象鎖定三類特殊疾病人群，懷孕和早產(chǎn)群體、炎癥性腸病患者和II型糖尿病患者。目標是利用包括宏基因組、宏轉(zhuǎn)錄組、宿主基因組等、微生物培養(yǎng)等多組學、多維度技術(shù)，對三個特殊隊列人群的微生物組和宿主進行分析，建立包含微生物組和宿主基因組與功能特性的縱向數(shù)據(jù)集，并應用這些數(shù)據(jù)集來評估和構(gòu)建模型，試圖解析宿主-微生物的相互作用。

NMI美國國家微生物組計劃

2016年5月13日，美國白宮科學和技術(shù)政策辦公室（OSTP）與聯(lián)邦機構(gòu)、私營基金管理機構(gòu)一同宣布啟動“國家微生物組計劃”（National Microbiome Initiative，簡稱NMI），這是奧巴馬政府繼腦計劃、精準醫(yī)學、抗癌“登月”之后推出的又一個重大國家科研計劃。計劃關(guān)注的方向主要包括如下幾個方面：支持跨學科研究，解決不同生態(tài)系統(tǒng)微生物的基本問題；開發(fā)平臺技術(shù)，對不同生態(tài)系統(tǒng)中微生物組的認識以及知識的積累，并提高微生物數(shù)據(jù)的訪問；通過公民科學、公眾參與，擴大微生物的影響力。

歐盟MetaHIT計劃（人體腸道宏基因組計劃）

MetaHIT計劃是由歐盟第七框架計劃（FP7）資助的子項目之一。該項目的合作伙伴包括了來自8個國家學術(shù)界和工業(yè)界的13個成員。深圳華大基因研究院承擔了MetaHIT計劃中的200多個歐洲人腸道微生物樣品的測序及后續(xù)生物信息分析工作。MetaHIT計劃的目的是研究人類腸道中的所有微生物群落，進而了解人類腸道中細菌的物種分布，最終為后續(xù)研究腸道微生物與人的肥胖、腸炎等疾病的關(guān)系提供非常重要的理論依據(jù)。

MetaGenoPolis （MGP）計劃

MetaGenoPolis (MGP)是一個由French initiative Future investments投資的示范性項目。該項目目的在于，通過定量和功能宏基因組學技術(shù)建立人類腸道微生物對健康和疾病的影響。人體微生物組的特點能夠使人類群種、基因分型、疾病、年齡、營養(yǎng)、醫(yī)療個環(huán)境得以研究。因此，打開修飾腸道菌的途徑，從而為人類健康服務。

為了實現(xiàn)以上目標，MGP開啟了一個卓越的人類腸道宏觀基因組中心，該中心集中腸道菌醫(yī)療、科研和生產(chǎn)于一體。

AGP美國腸道計劃

美國腸道計劃（American Gut Project, AGP）是一項專門針對于人體腸道菌群的計劃，發(fā)起人是資深微生物組專家、微生物生信分析神器QIIME作者也是HMP發(fā)起人之一Dr.Rob Knight。

MMP 密歇根微生物組計劃

除了NMI，走在科研前沿的大學和研究機構(gòu)也聞風而動。由密歇根大學醫(yī)學院發(fā)起的密歇根微生物組計劃（The Michigan Microbiome Project, MMP）就是一個很好的例子。繼在HMP中承擔部分菌群生信分析工作后，科研工作者們發(fā)現(xiàn)了腸道菌群與代謝類疾病，包括內(nèi)分泌異常和肥胖等，有非常緊密的聯(lián)系。

MIP微生物組免疫計劃

今年8月，MIT、哈佛大學和馬薩諸塞州總醫(yī)院的 Dr. Ramnik Xavier，加州大學圣地亞哥分校的Dr. Rob Knight和Simons Foundation’s FlatironInstitute的Dr. Rich Bonneau宣布共同發(fā)起微生物組免疫計劃（Microbiome Immunity Project, MIP）。

美國Hospital Microbiome計劃

醫(yī)院微生物組計劃將對兩家醫(yī)院的外表面、空氣、水和人體相關(guān)微生物群落進行分類，以便對病人和醫(yī)院工作人員進出醫(yī)院對其微生物菌落改變進行研究。其具體目的在確定人群特征的影響，包括人際接觸空間、建筑物材料空間的群落交替，以及潛在的病原菌定植率。這一項目在美國芝加哥的一家私人醫(yī)院和德國的美國陸軍醫(yī)療中心進行。

Home Microbiome計劃

Home Microbiome計劃是由Argonne National 實驗室的PI Jack Gilbert，博士后Daniel Smith和技術(shù)人員Jarrad Hampton-Marcell領(lǐng)導，以及由Alfred P. Sloan Foundation資助。這項研究與MicroBE.net合作，Earth Microbiome Project提供微生物樣本，以便盡可能多地了解環(huán)境因素對微生物群落的影響。

My New Gut Project

歐洲食品信息委員會在2013年發(fā)起的MyNewGut計劃同樣由歐盟FP7資助。顧名思義，MyNewGut主要關(guān)注營養(yǎng)代謝和能量平衡和人體腸道菌群的關(guān)聯(lián)。MyNewGut的研究對象包括健康人、肥胖、孕婦、兒童和其他代謝疾病患者，主要工作是結(jié)合腸道微生物多樣性測序和代謝組學分析，了解人類腸道微生物分布如何影響肥胖、行為和生活方式相關(guān)的疾病。

CardioBiome

CardioBiome與前述人體微生物組計劃不同的是，CardioBiome項目的核心在于開發(fā)一個生物信息學云平臺，用于分析和存儲人體微生物組數(shù)據(jù)，并進一步同步到個人電子病歷中。這個項目的主要研究的是急性心肌梗塞患者的血液微生物組。來自歐盟的醫(yī)學和科研工作者們將搜集4000余例急性心肌梗塞病人的口腔，腸道，血液，皮膚，支氣管或疾病特異的區(qū)域如腫瘤等樣本。

ELDERMET計劃

ELDERMET計劃的全名是Irishgovernment ‘Metagenomics of the Elderly’ (ELDERMET) programme，是又愛爾蘭政府發(fā)起的，主要針對老年人的腸道菌群計劃。具體說來，就是使用免疫學、遺傳學、表觀遺傳、生物化學和多組學技術(shù)，研究整體飲食是如何在老年功能性衰退中發(fā)揮作用的，這有非常實用的意義，那就是，讓老年人能真正知道自己該怎么吃，讓食品和營養(yǎng)業(yè)更好的了解應如何針對性的發(fā)搭配老年人專用的健康飲食產(chǎn)品。

MicroObes

ANR MicroObes consortium是由法國國家科研署在2008年資助發(fā)起的，并聯(lián)合法國國家農(nóng)業(yè)科學院等單位共同完成。這項計劃的全名是MicroObes,Human Intestinal Microbiome in Obesity and Nutritional Transition，顧名思義，其主要關(guān)注方向仍然是在人體微生物組與能量代謝與營養(yǎng)的方向。MicroObes計劃主要科學目標是描述腸道菌群與宿主的營養(yǎng)和代謝狀況之間的關(guān)系，并找到基于宏基因組的標志物。

Gut microbiota for health

2012年啟動的Gutmicrobiota for health是由歐洲神經(jīng)胃腸病學與動力學會（ESNM）發(fā)起，這個平臺的定位主要是，分享腸道菌群知識，提高公眾對腸道菌群的認識和興趣。平臺定位是一個國際化的大眾腸道菌群信息共享和討論平臺，也因為它不同于其他高科學性的定位，這項計劃尤為注重社交媒體的傳播力量。

Flemish Gut FloraProject 計劃

Flemish Gut Flora Project是一項比利時根特大學Jeroen Raes及其團隊發(fā)起的比利時人腸道菌群研究計劃，經(jīng)費支持主要來自EuropeanGenome-phenome Archive (EGA)，項目的研究目標是，通過超過1000例的糞便樣本搜集和分析，建立腸道菌群、生活方式與健康管理的聯(lián)系。

中科院人類微生物組計劃

2017年12月，中科院微生物組計劃由中科院牽頭，執(zhí)行期為兩年，總投入三千萬元人民幣。

項目分為五個子課題，分別是：基于微生物組學策略干預代謝性疾病及并發(fā)癥的機制，家養(yǎng)動物腸道微生物組功能解析與調(diào)控，活性污泥微生物組功能網(wǎng)絡解析與調(diào)節(jié)機制，微生物組功能解析技術(shù)與計算方法學，中國微生物組數(shù)據(jù)庫與資源庫建設。

隨著測序的全球化發(fā)展和成本的不斷降低，微生物組計劃已然呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢，在如此眾多的計劃下，也許我們可以開啟一個更廣闊的未知世界。

來源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學網(wǎng)