人类微生物组计划

人类微生物组计划 (HMP) 是美国国立卫生研究院 (NIH) 的一项研究计划，旨在提高对涉及人类健康和疾病的微生物群的理解。 xxx阶段 (HMP1) 于 2007 年启动，重点是识别和表征人类微生物群。 第二阶段称为综合人类微生物组计划 (iHMP)，于 2014 年启动，旨在生成资源以表征微生物组并阐明微生物在健康和疾病状态中的作用。 该项目从 2007 年到 2016 年获得了 NIH 共同基金的 1.7 亿美元资助。

HMP 的重要组成部分是独立于培养的微生物群落表征方法，例如宏基因组学（它提供了一个单一微生物群落的广泛遗传视角），以及广泛的全基因组测序（它提供了对某些方面的深入遗传视角） 给定的微生物群落，即单个细菌物种）。 后者用作参考基因组序列——目前计划有 3000 个这样的单个细菌分离株序列——用于在随后的宏基因组分析中进行比较。 该项目还资助了对人类受试者通过聚合酶链反应扩增的细菌 16S rRNA 序列的深度测序。

在HMP推出之前，大众媒体和科学文献经常报道，人体中的微生物细胞和微生物基因数量大约是人体细胞的10倍和100倍； 这个数字是基于估计人类微生物组包括大约 100 万亿个细菌细胞，而一个成年人通常有大约 10 万亿个人类细胞。 2014 年，美国微生物学会发布了一份常见问题解答，强调微生物细胞的数量和人体细胞的数量都是估计值，并指出最近的研究对人类细胞的数量进行了新的估计，约为 37 万亿个细胞 ，这意味着微生物与人体细胞的比例可能约为 3:1。 2016 年，另一个小组发布了一个新的比率估计值，大约为 1:1（1.3:1，不确定性为 25%，与标准 70 公斤男性的人口相比变化为 53%）。

尽管人体内和体表的微生物数量惊人，但人们对它们在人类健康和疾病中的作用知之甚少。 构成微生物组的许多生物尚未成功培养、鉴定或以其他方式表征。 然而，被认为存在于人类微生物组中的生物通常可分为细菌、古细菌域成员、酵母和单细胞真核生物以及各种蠕虫寄生虫和病毒，后者包括感染细胞微生物组有机体的病毒 （例如，噬菌体）。 HMP 着手发现和描述人类微生物组，重点是口腔、皮肤、阴道、胃肠道和呼吸道部位。

HMP 将解决当今一些最鼓舞人心、最棘手和最基础的科学问题。 重要的是，它还有可能打破医学微生物学和环境微生物学之间的人为障碍。 希望 HMP 不仅可以确定确定健康和疾病易感性的新方法，还可以定义设计、实施和监测有意操纵人类微生物群的策略所需的参数，以优化其在个体背景下的表现 的生理学。

HMP 被描述为人类基因组计划的逻辑概念和实验扩展。 2007 年，HMP 被列为 NIH 医学研究路线图，作为发现的新途径之一。 在国际人类微生物组联盟的支持下，国际上也正在对人类微生物组进行有组织的表征。 加拿大卫生研究院通过 CIHR 感染与免疫研究所，正在领导加拿大微生物组计划，以开展一项协调和集中的研究工作，以分析和描述定植于人体的微生物及其在慢性疾病状态下的潜在变化。

HMP 涉及许多研究机构的参与，包括斯坦福大学、博德研究所、弗吉尼亚联邦大学、华盛顿大学、东北大学、麻省理工学院、贝勒医学院等。 贡献包括数据评估、参考序列数据集的构建、伦理和法律研究、技术开发等。

HMP1 包括许多机构的研究成果。 HMP1 设定了以下目标：

• 开发微生物基因组序列参考集并对人类微生物组进行初步表征
• 探索疾病与 h 变化之间的关系