Microbiome：宿主微生物群的致病功能
调节肠道菌群可促进宿主健康日益得到认可，但到底应该操纵哪些微生物群才能改善宿主健康还是难以捉摸的。
德国学者Marius Vital等人关注了可能引起疾病的宿主细菌群落的功能，并提出术语“致病功能（pathofunction）”。该概念通过三个不同的实例，即与非传染性疾病发展相关的肠道均群代谢物：（i）三甲胺，（ii）次级胆汁酸和（iii）硫化氢的形成来呈现。
通过公开的宏基因组和元转录组学数据（n = 2975），作者量化了健康和疾病中三种菌群代谢物的功能，并找出调节代谢产物的关键参与者。
作者提出的以功能为中心的方法，可以促进风险评估和开发精确治疗，指导肠道微生物群增加宿主健康。
文章关键词：病原体，肠道微生物群，功能，生态学，系统生物学，诊断学，风险评估，TMA，胆汁，硫化氢
文章基本信息
文中主要图片说明
图1 致病功能丰度与疾病之间的关系。编码三种致病功能的基因丰度，即（i）三甲胺（cutCD（a），cntAB（b），grdH（c）），（ii）次级胆汁酸石胆/脱氧胆酸（baiA-I（d））和（iii）硫化氢（dsrAB（e））的形成，在患有心血管疾病（CVD：I，II），2型糖尿病（III-V），肥胖（VI），结肠直肠癌（CRC：VII-IX），肝硬化（Cirr：X）和炎症性肠病（IBD：溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），XI，XII）的患者（红色小提琴图）的宏基因组数据中被定量，并与健康对照（白色小提琴图）进行比较。在数据集XII中，CD患者的结果在UC患者（右侧）后面，而CD患者的数据集XI由于样本量较小（n = 4）而未显示。有关其他小提琴曲线颜色的关键，请参见图底部的图例。
图2 携带致病功能的细菌的丰度。编码三种致病功能的基因的分类学联系，即（i）三甲胺（cutCD（a），cntAB（b），grdH（c）），（ii）次级胆汁酸石胆/脱氧胆酸（baiA-I（d）和（iii）硫化氢（dsrAB（e））的形成，在患有心血管疾病（CVD：I，II），2型糖尿病（III-V），肥胖（VI），结肠直肠癌（CRC：VII-IX），肝硬化（Cirr：X）和炎性肠病（IBD：溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），XI和XII）的患者的宏基因组数据中被定量，并与健康对照进行比较。在数据集XII中，CD患者的结果显示在UC患者之后，而CD患者的数据集XI由于样本量较小而未显示（n = 4）。
图3 各个致病功能的共现分析。对来自12个数据集的丰度数据进行了分析（表2）。数据集IV和VI合并为源自一个来源并且在健康对照组中具有重叠样本。仅考虑了数据集XII和XIII的宏基因组结果。边缘宽度表示相关强度，定义为显示相关性的数据集的数量（p和q <0.05，Spearman’s rho> 0.35;连接各个节点需要最少三个相关性），节点大小反映中值丰度。编码（i）三甲胺（cutCD（橙色），cntAB（红色），grdH（粉红色）），（ii）二级胆汁酸石胆酸/脱氧胆酸（baiA-I（黑色））和（iii）硫化氢（dsrAB（蓝色））的形成基因的丰度，如（a）所示。在（b）中，各个载体的基因丰度用附属于肠杆菌科的分类群描述，下划线。 ＆：与宏基因组物种有关
图4 控制致病功能活动和潜在宿主损伤（红色）的四个主要水平的示意图- 三个实例的细节，即三甲胺（TMA，通过CutCD，CntAB和GrdH），次级胆汁酸石胆/脱氧胆酸（LCA / DCA，通过bai操纵子中编码的酶）和硫化氢（H2S，通过DsrAB）的形成。干预的可能性以蓝色显示。
评论
在摘要结论中，作者说：all members of a community exhibiting a particular pathofunction are redundant，个人感觉过于决绝，倘若肠道里所有的致病菌都消失的话，那也不一定是件好事吧。小编个人想法，如果大家有什么想法也可以提出，大家一起讨论，欢迎留言。
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