微生物组学正在迅速发展成为促进经济增长的一个新兴学科，以肠道微生物为代表的人体微生物组与健康和疾病的关系已经成为国际学术前沿的重大科学问题。本书共 7 章，第 1 章对人体微生物组，包括肠道、口腔、胃、呼吸道、皮肤、生殖系统等部位微生物组的研究进行了介绍；第 2 章介绍了人类微生物组研究计划的主要进展，以及开展中国微生物组计划实施的必要性和紧迫性；第 3、4 章分别介绍了肠道微生物对人体生理功能的影响及其与慢性疾病之间的关系；第 5、6 章分别介绍了影响健康人肠道微生物的因素和肠道微生物研究的主要方法；第 7 章介绍了肠道微生物在粪菌移植、益生菌和益生元干预及某些疾病的诊断和治疗中的应用。
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目录
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第1 章 人体微生物组1
1.1 肠道微生物1
1.1.1 肠道微生物的组成与结构1
1.1.2 肠道微生物的建立与传递3
1.1.3 肠道微生物的特点与功能3
1.1.4 肠道病毒5
1.1.5 肠道微生物在疾病预防和治疗中的应用6
1.2 口腔微生物7
1.2.1 口腔微生物的组成与结构7
1.2.2 口腔微生物的特点与功能9
1.2.3 影响口腔微生物组成的因素11
1.3 胃部微生物12
1.3.1 胃部微生物的组成与结构12
1.3.2 胃部微生物的特点与功能14
1.3.3 影响胃部微生物组成的因素15
1.4 呼吸道微生物16
1.4.1 呼吸道微生物的组成与结构16
1.4.2 呼吸道微生物的特点与功能18
1.5 皮肤微生物19
1.5.1 皮肤微生物的组成与结构19
1.5.2 皮肤微生物的特点与功能22
1.6 生殖系统微生物23
1.6.1 女性24
1.6.2 男性25
1.7 人体肠道微生物的来源及生命早期肠道微生物的影响因素26
1.7.1 母体的垂直来源26
1.7.2 母亲对婴儿肠道微生物定植的影响27
1.7.3 环境接触29
1.7.4 抗生素29
1.7.5 饮食31
参考文献32
第2 章 人类微生物组研究计划40
2.1 人类微生物组计划（HMP）40
2.1.1 HMP 的起源40
2.1.2 HMP 的主要内容41
2.1.3 HMP 的研究进展43
2.1.4 HMP 存在的问题与局限性49
2.1.5 HMP 的意义50
2.2 中国微生物组计划实施的必要性和紧迫性51
2.2.1 中国科学院微生物组研究计划52
2.2.2 中国在微生物组研究方面存在的一些问题54
2.2.3 开展中国微生物组计划迫在眉睫55
参考文献56
第3 章 肠道微生物与生理功能60
3.1 肠道微生物与免疫系统60
3.1.1 肠道微生物与免疫细胞62
3.1.2 肠道微生物与免疫器官63
3.1.3 肠道微生物与免疫排斥65
3.1.4 肠道微生物与性别二态性68
3.1.5 肠道微生物与免疫性疾病69
3.2 肠道微生物与血液系统74
3.2.1 肠道微生物与造血功能74
3.2.2 肠道微生物与造血干细胞移植76
3.2.3 肠道微生物与血液感染77
3.2.4 肠道微生物与自身免疫介导的骨髓衰竭综合征78
3.3 肠道微生物与神经系统79
3.3.1 肠道微生物与帕金森病83
3.3.2 肠道微生物与阿尔茨海默病84
3.3.3 肠道微生物与精神疾病85
3.3.4 肠道微生物与其他神经系统疾病87
3.4 肠道微生物与呼吸系统88
3.4.1 肠道微生物与呼吸系统疾病89
3.4.2 肠道微生物影响呼吸系统疾病的潜在机制93
3.5 肠道微生物与表观遗传95
3.5.1 肠道微生物与DNA 甲基化95
3.5.2 肠道微生物与组蛋白修饰97
3.5.3 肠道微生物与非编码RNA 98
3.5.4 以肠道微生物为靶向的结直肠癌治疗100
参考文献101
第4 章 肠道微生物与慢性疾病119
4.1 肠道微生物与代谢性疾病119
4.1.1 肠道微生物与肥胖119
4.1.2 肠道微生物与2 型糖尿病126
4.2 肠道微生物与心血管疾病130
4.2.1 肠道微生物与动脉粥样硬化130
4.2.2 肠道微生物与高血压136
4.2.3 肠道微生物与心力衰竭141
4.3 肠道微生物与非酒精性脂肪性肝病143
4.3.1 肠道微生物与非酒精性脂肪性肝病概述144
4.3.2 肠道微生物失调在非酒精性脂肪性肝病发病机制中的作用145
4.3.3 靶向肠道微生物治疗非酒精性脂肪性肝病148
4.4 肠道微生物与消化道疾病152
4.4.1 肠道微生物与炎症性肠病153
4.4.2 肠道微生物与大肠癌154
4.4.3 肠道微生物与肠易激综合征156
参考文献157
第5 章 影响健康人肠道微生物的因素172
5.1 遗传因素173
5.1.1 人类双胞胎实验173
5.1.2 小鼠模型实验174
5.1.3 全基因组水平的关联实验176
5.2 年龄与性别176
5.2.1 年龄176
5.2.2 性别180
5.3 生活方式181
5.3.1 西方化与非西方化的生活方式181
5.3.2 饮食与营养182
5.4 地域183
参考文献185
第6 章 肠道微生物的研究方法190
6.1 培养方法190
6.1.1 传统培养法190
6.1.2 培养组学191
6.2 核酸测序196
6.2.1 扩增子测序198
6.2.2 宏基因组学202
6.2.3 宏转录组学204
6.2.4 核酸测序在肠道微生物研究中的应用206
6.3 微流控技术208
6.3.1 微流控技术的研究进展208
6.3.2 微流控技术在肠道微生物与疾病研究中的应用209
6.3.3 微流控技术的优势212
6.3.4 微流控技术存在的问题和发展趋势213
6.4 FishTaco 分析的分类与功能213
6.4.1 FishTaco 分析的流程214
6.4.2 FishTaco 对微生物组分类和功能的关联分析216
6.4.3 FishTaco 分析的应用217
参考文献218
第7 章 肠道微生物引发的第三次医学革命226
7.1 粪菌移植227
7.1.1 粪菌移植的历史227
7.1.2 粪菌移植的临床效果228
7.1.3 粪菌移植的监管233
7.2 益生菌干预238
7.2.1 益生菌代谢产物的作用239
7.2.2 微生物细胞成分的免疫调节作用246
7.3 益生元干预249
7.3.1 改善糖脂代谢249
7.3.2 调节免疫系统251
7.3.3 调节神经系统252
7.4 肠道微生物与药物的互作253
7.5 以肠道微生物为靶点的肿瘤防治256
7.5.1 肠道微生物与化/放疗258
7.5.2 肠道微生物与靶向治疗259
7.5.3 肠道微生物与免疫治疗260
7.5.4 肠道微生物协助肿瘤逃逸263
7.5.5 肠道微生物组在精准医学中面临的挑战264
参考文献266
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