专题：2025年CC讲坛
由北京君和转变公益基金会、中国科学院大学学友会结合主理，主题为“和而不同，念念想无界”的CC讲坛第66期演讲2025年6月23日在中国科学院大学（北京玉泉路校区）会堂举行。来自上海交通大学特聘西宾 好意思国微生物科学院院士、好意思国罗格斯大学冠名讲席西宾赵立平出席，并以《从“诊疗疾病”向“耕种健康”范式回荡的念念考》为题发饰演讲。
演讲实录：
人人好，咱们每个东谈主皆相配怜惜我方的健康，皆但愿我方能一直保抓健康。为了作念到这极少，咱们每年皆会作念一次体检，但愿早极少发现咱们健康的隐患。咱们也积极寻求生活时势的改变，想办法吃一些产物，用一些缔造，但愿能留住咱们的健康。
诚然咱们每年的体检方针告诉咱们，咱们身体正在一步步的变差，然而，时常要比及咱们被会诊出患了某种疾病，成为病东谈主以后，医师才会委果的介入，启动疾病的诊疗。这种疾病的诊疗时常是陪伴咱们生命的终末十年，致使更长的期间。多数的统计数据告诉咱们，咫尺80% 的东谈主，最终会因为罹患了一种致使多种慢性病而离开东谈主世。
咱们的医学能不可不再以疾病的会诊和诊疗为中枢？咱们的医学能不可以耕种和爱戴健康为中枢？这种让医学范式从“诊疗疾病”向“耕种健康”的回荡既是咱们每个东谈主最朴素和最慈详的愿望，亦然每一位健康规模责任者的职责所在。
然而，耕种健康，爱戴健康，有一个贫窭的前提，那便是：咱们必须已毕对健康的精确测量。
无论是号脉、量腰身，照旧用各式可衣裳缔造对咱们身体的心跳、血压等各式特征的变化进行流通测量，主义皆是但愿已毕对咱们健康气象的密切的监控，早极少发现疾病的苗头。
我最近刚作念了体检，顾问整整抽了我8管血液，体检陈述内部的血液方针打印出来有好几页。然而，咱们咫尺使用的血液的体检方针，反应的是身体健康气象发生变化的收尾，而不是原因。因为血液内部的方针必须保抓稳态，当这些方针发生特别的时候，身体健康气象的恶化其实一经很严重了。这也便是说，咱们咫尺使用的体检方针，其实皆是用来会诊疾病的。要想已毕从“诊疗疾病”向“耕种健康”的回荡，最瞎想的体检方针应该反应咱们身体健康气象发生变化的原因，而不是收尾。这样，咱们才能凭证体检的收尾，积极收受针对性的措施，提前把偏离了平常轨谈的健康气象拉追忆，而不是比及有了疾病再去诊疗。
问题是，什么样的体检方针才能反应身体健康气象发生变化的原因，而不是收尾呢？
算作一位筹商肠谈菌群跨越三十年的科研责任者，我可以很欢悦的告诉人人：肠谈菌群的筹商为这个问题的处理带来了新的但愿。
2024年11月14日，咱们本质室在《细胞》杂志发表了一篇筹商论文，题目是：一种能算作健康指征的中枢菌群特征。咱们的筹商标明，肠谈内部影响咱们健康气象的细菌组成两个彼此竞争的功能群。一个叫基石功能群，是由大略保护和促进咱们健康的细菌组成的；另一个叫病生功能群，是由大略破损咱们健康的细菌组成的。这两个功能群像跷跷板一样，你升我降，既能反应咱们健康气象的变化，也能解释这种变化的原因。用组成这种中枢菌群的284个细菌的基因组算作方针，咱们训诫的机器学习模子，可以预告一个粪便样品是病东谈主的，照旧健康东谈主的，从而协助判断提供样品的东谈主是不是健康；也可以展望一个病东谈主对免疫疗法会不会有反应。无论是判断一个东谈主是不是健康，照旧展望疗效，咱们的模子皆不受疾病种类、民族、地域等成分的影响，因此，这种组成中枢菌群的细菌的变化是健康变化的指征，而不是疾病会诊的方针。
人人细目很趣味，你们是若何找到这个中枢菌群的跷跷板特征的？这个跷跷板果真能用来激动医学范式从“诊疗疾病”向“耕种健康”的回荡吗？
肠谈菌群的办法一经是尽人皆知了。咱们皆知谈，咱们降生的时候，不但从父母那儿收受了一整套的基因，况且获取了一些影响咱们健康的微生物。前者可以叫血脉，后者，可以叫菌脉。血脉加菌脉，影响着咱们每个东谈主的健康。
多数筹商标明，肠谈菌群至少影响和参与了东谈主体九个器官的疾病的发生和发展。医学界一经启动形成一个共鸣：菌群失调会激动全身性的低度慢性炎症的发生发展，从而激勉或者加剧多种慢性病。
然而，肠谈菌群不是天生让咱们得病的。肠谈菌群关于督察咱们的健康具有不可替代的作用。因此，许多东谈主启动把肠谈菌群看作念是东谈主体的一个“器官”。然而，这个隐形的器官到底是个什么样的结构组成？哪些细菌是这个器官必不可少的组成部分，也便是所谓的中枢菌群呢？诚然咫尺每年有跨越3万篇菌群关联的论文发表，咱们对这个问题还莫得形成共鸣。
肠谈菌群和咱们东谈主类社会一样，亦然一个复杂的自相宜系统。哪些细菌组成了菌群的中枢成员？这个问题就好比是问：哪些东谈主是督察社会的结构褂讪和平常运转必不可少的？
要想找到督察平常肠谈菌群的结构和赈济东谈主体健康必不可少的细菌，就必须大略对多数不同的细菌进行精确识别和追踪。咫尺，人人皆是通过对粪便样品内部整个的细菌进行DNA的提真金不怕火和测序，来识别和筹商肠谈菌群和东谈主体健康的关系的。一般的期间皆是把测到的序列和数据库进行比对，在种或者属的水平进行定名。名字一样的序列合并到整个，作念单变量统计，望望这些细菌是病东谈主里多，照旧健康东谈主里多，以此来判断所谓的好细菌和坏细菌。这种期间看似便捷灵验，其实存在着致命的曲折，领先，有多数代表未知细菌的序列因为不可定名字会被摒除在外，况且，归并个种名或者属名的细菌，可以有好细菌，也可以有坏细菌，是不应该合并在整个分析的。因此，如果有东谈主告诉你，因为你的肠谈里某个种或者某个属的细菌太多了，是以你健康气象就会若何样若何样，你要防范极少，要望望这样的论断到底可靠不可靠。
咱们的期间相比特有：咱们会把每个细菌的高质地的基因组序列拼装出来，给每一个基因组一个通用的特有的编号，这样，咱们就能追踪筹商这些细菌了，而不需要事前知谈这些细菌叫什么名字。因此，咱们的期间识别细菌的精度相配高，不会把好细菌和坏细菌合并到整个进行分析。咱们的期间也不需要参考任何数据库，因此，已知的细菌和未知的细菌皆能追踪筹商，不会受到现存菌群学问的局限。
在作念到对每一个细菌进行精确的识别和追踪的前提下，咱们关注的焦点不是单个细菌的变化与咱们健康气象变化的径直关联性。咱们关注的焦点是：哪些细菌与哪些细菌密切合作，组成相配褂讪的功能群。就像东谈主类社会一样，孤胆枭雄诚然令东谈主钦佩，然而，对东谈主类社会发展能起的作用其实很有限。委果对东谈主类社会的褂讪运行必不可少的东谈主，皆会组成相配褂讪的社会团体，当斗殴、夭厉和大水等环境的剧烈变化降临的时候，大部分社会团体皆解体了，而侦察、医师和消防战士组成的社会团体不但不会阻隔，反而会愈加褂讪的整个责任。因此，在环境变化的扰动下，大略保抓褂讪的生态关系的细菌才是咱们应该关注的中枢菌群成员。
关于菌群来说，咱们的饮食结构的变化是形成其结构变化的最贫窭的原因。疾病也会带来菌群结构的变化。因此，在饮食变化或者疾病变化带来的冲击下，哪些细菌大略保抓褂讪的合作或者竞争的关系，这是咱们寻找中枢菌群成员的一个相配特有的政策。
为了筹商这个问题，咱们凭证地中海饮食、中医养生和益生元的多数筹商，想象了一个包括了全谷类、中医药食同源食物和益生元的膳食扰乱有打算，叫WTP膳食。
我我方是WTP膳食有打算的第一个志愿者，我生效的削弱了23千克的体重，各式一经接近疾病旯旮的体检方针也回到平常范围，肠谈里的故意菌升高，无益菌着落。2012年，好意思国《科学》周刊对此作念过专题报谈。
从那以后，咱们用WTP膳食在臃肿和糖尿病东谈主群中作念了多个临床测验，发现这个膳食可以改善菌群的结构，同期匡助患者削弱体重、裁减血糖，改善健康气象。咱们就用WTP膳食算作一种环境扰动，看哪些细菌在环境要求剧烈变化的时候，它们之间的关系保抓不变。这些细菌就像是苦难降临的时候大略保抓关系褂讪的侦察、医师和消防战士一样，是督察菌群结构和功能最贫窭的中枢细菌。
咱们在WTP膳食扰乱前，扰乱三个月和住手扰乱一年后，对贫窭的细菌进行生态蚁集的构建，望望哪些细菌在环境剧烈变化时，能督察生态关系不变。收尾发现，咱们肠谈中的大部分细菌彼此之间是莫得什么关系。少数菌之间关辩论，也不褂讪。唯有0.5%的成对的细菌大略在饮食或者疾病的扰动下保抓合作或者竞争的关系不变。这些要么是“铁哥们”，要么是“死雠敌”的细菌，彼此连在整个组成了两个彼此竞争的功能群。
这两个功能群就像跷跷板的两端一样，你升我降，和咱们的WTP饮食的摄入与糖尿病东谈主健康气象的变化密切关联。扰乱前，第一个功能群数目低，第二个功能群数目高，这个时候糖化血红卵白也高；用WTP膳食扰乱三个月，第一个功能群高，第二个低，糖化血红卵白也裁减了，健康改善了；住手WTP膳食扰乱一年后，第一个功能群低了，第二个功能群高了，糖化血红卵白又升高了，疾病又追忆了。因此，第一个功能群与疾病负关联，好像是故意健康的，第二个功能群与疾病正关联，好像是无益健康的。为什么会这样呢？
因为咱们有每一个菌的基因组序列，是以，咱们可以望望它们佩带的基因能不可解释它们对健康故意或者无益的作用。第一个功能群内部的细菌，它们的基因组里，有多数的大略领悟愚弄各式膳食纤维的基因，也有许多大略把膳食纤维发酵回荡成乙酸和丁酸的基因。乙酸和丁酸是东谈主的肠谈表皮细胞滋长必须的养分，也大略转化免疫，裁减炎症，因此，第一个功能群通过领悟膳食纤维产生乙酸和丁酸，可以说明贫窭的故意健康的功能。第二个功能群内部的细菌的基因组里，带有各式种种的抗生素抗药性基因，也带有大略引起炎症和疾病的毒力因子基因。因此，第二个功能群的增多会给健康带来负面影响。值得一提的是，第一个功能群内部的细菌的基因组里，险些莫得抗药性基因，也险些莫得毒力因子基因。这教唆咱们，第一个功能群自己莫得智力形成对东谈主体健康的危害，数目很高亦然安全的。
咱们用中枢菌群跷跷板内部的细菌算作输入变量，训诫AI模子，可以预告43个糖尿病和并发症关联的临床方针内部的42个，也便是说，你给我这些中枢菌群细菌的数目，我就可以预告糖化血红卵白等方针的上下。
咱们用中枢菌群跷跷板内部的细菌还可以训诫AI模子，预告一个粪便样品是来自于病东谈主照旧健康东谈主，在十五种不同的疾病里作念了考据，效用皆可以。咱们用中枢菌群跷跷板内部的细菌的变化训诫AI模子，可以用诊疗前的粪便样品的宏基因组数据，展望一个病东谈主对免疫诊疗会不会有好的反应，模子在四种疾病的11项临床数据里得到考据，弘扬是可以的。
因此，中枢菌群的跷跷板模子可能是影响和决定东谈主体健康相配贫窭的成分。咱们把愚弄膳食纤维产生乙酸和丁酸的第一个功能群定名为“基石功能群”，因为，它们在肠谈生态系统中的作用访佛于乔木在丛林中的基石物种的作用。
第二个功能群应该叫什么名字呢？这会是一个很罕见念念的问题。这个功能群内部有许多是要求致病菌，乍一看，应该叫病菌功能群或者无益功能群。然而，这个亦然中枢菌群的必要成员，证明它们亦然东谈主体健康离不了的，是和东谈主体共生的要求致病菌，因此，咱们把第二个功能群叫作念病生功能群。
这个病生功能群有咱们东谈主体离不了的贫窭功能，它们不是一般意旨上的坏细菌，不可赶快杀绝。要领路这极少，就要有进化的办法，那便是：中枢菌群是在和东谈主类几百万年的共同进化的流程中形成，它们一定对东谈主类的生计具有贫窭的作用。不然，东谈主体是不会保留这些细菌的。
东谈主类在长久的进化流程中，要活下来，留住后代，就需要克服两个挑战：第一，必须大略抵触感染。第二，必须大略渡过饥馑。
领先，病生功能群对咱们抵挡感染相配贫窭，它们在咱们降生后，会第一期间插足肠谈，启动训诫壮盛儿的免疫系统。壮盛儿的免疫系统如果不和病菌战斗，是不可学会识别敌我，抵挡感染的，如果径直和委果的病菌战斗，就会感染物化。因此，由病生功能群内部致病性很弱的要求致病菌来训诫壮盛儿的免疫系统就很安全。其次，咱们成年以后，肠谈里也得保留低水平的病生功能群细菌，可以接续刺激咱们的免疫完全，使它们保抓必要的警惕性，一朝由感染，就能迅速作念出反应。因此，病生功能群对古东谈主类抵挡感染性疾病具有不可替代的作用，它和咱们当代东谈主类免疫系统的平常发育和功能的说明也雷同贫窭。
除了匡助咱们抵挡感染，病生功能群另外一个贫窭的功能，是匡助咱们渡过饥馑。古东谈主类最贫窭的生计难题是食物供应不褂讪，时常是长久食物穷乏，偶尔食物充足。平时只可用树叶、草根来果腹。古东谈主类的粪便化石分析标明，他们的膳食纤维摄入量是每天200-400克，这是咱们今天膳食纤维摄入量的险些十倍。如果运谈好，打了一只鹿，一家东谈主必须在很短的期间里把它吃完。吃完以后，又插足树叶草根果腹的状态。病生功能群在匡助东谈主类应答这种食物供应不褂讪的，饥馑连连的逆境中，说明了相配贫窭的作用。
具体机制是这样的，中枢菌群在转化东谈主体的食欲方面说明着咱们出东谈主料想的纷乱作用。
领先，咱们的食欲主如果由三个激素转化的，饥饿感的激烈进度和煦解饥饿感的快慢是由胰腺里的胰岛细胞分泌的胰岛素来转化的。胰岛素的敏锐性高，饥饿感不会很激烈，况且一吃东西，很快就能缓解饥饿感。然而，如果有了胰岛素抵触，就会产生相比激烈的饥饿感，况且吃东西以后要过很久饥饿感才能缓解。
肠谈里一个内分泌细胞叫L细胞，它分泌两个激素，一个叫GLP-1的激素会让东谈主产生饱腹感，另外一个激素PYY会让东谈主产生得志感。这两个激素升高，会让东谈主产生饱腹感和得志感，咱们就会主动住手进食了。然而，如果GLP-1和PYY这两个激素上不来的，咱们既不觉着吃饱了，也不觉着吃好了，就会接续地吃。
咫尺有一些药物便是通过升高GLP-1这个激素的水平，让咱们很快产生饱腹感，减少食欲，减少热量摄入来匡助咱们减重的。反应快的东谈主，注射以后2个小时，就莫得食欲，不想吃东西了。这就告诉咱们，饥饿感、饱腹感和得志感这些和咱们的食欲上下关联的流程是激素转化的生理流程，不是单纯的脸色流程。如果一个东谈主暴饮暴食，不可埋怨他莫得雄厚，司法不住我方嘴。这是内分泌失调带来的一种疾病状态。如果不从根柢上处理病因，是不可克服暴饮暴食的问题的。
中枢菌群的跷跷板模子转化东谈主体食欲方面具有贫窭的作用。
领先，当古东谈主类碰到饥馑，只可以树叶、草根之类的食物为主食时，食物中有多数的膳食纤维，基石功能群就会得到能量，快速滋长，获取生态上风，成为肠谈里的主要细菌。基石功能群产生的乙酸和丁酸，可以裁减炎症，晋升胰岛素的敏锐性；乙酸和丁酸可以和L-细胞的受体结合，刺激产生GLP-1和PYY两个激素。咱们的胰岛素敏锐性就高，GLP-1和PYY两个激素也高，咱们不但饥饿感很隐微，很容易得到缓解，况且很容易出现饱腹感和得志感，食欲大略得到灵验司法，饭量就会很小。这个时候，基石功能群产生的乙酸和丁酸还大略酸化肠谈环境，产生杀菌作用，把病生功能群压制在很低的水平，外来的病菌也不可在肠谈里定植。因此，基石功能群为上风菌的肠谈是一个健康的肠谈，可以赈济咱们的健康。
当古东谈主类偶尔获取高热量的食物的时候，他们需要再短期间里把这些食物吃完，膳食纤维的摄入量就大幅度减少，基石功能群的数目就着落，病生功能群就飞腾。病生功能群可以产生内毒素，大略引起炎症，炎症会破损胰岛素的受体，形成胰岛素抵触，东谈主的饥饿感就会很激烈，况且很贵重到缓解。病生功能群还产生吲哚和硫化氢两种有臭味的物资，这两种物资会扼制L细胞，让它迟迟不可产生充足的GLP-1和PYY。这样，当病生功能群在肠谈里占据上风以后，咱们就会插足暴饮暴食的状态，大幅度增多食物的摄入量。
病生功能群不单是是扰乱内分泌形成暴饮暴食，这些细菌还大略关闭肠谈里一个放胆脂肪需要的基因，让咱们不可烧脂肪，只可存脂肪；它们还会把肝脏内部合成新的脂肪需要的三个基因，活性增多许多倍，让咱们把暴饮暴食得到的超量食物变成脂肪存起来。这种存在腹部的脂肪，可以说是一种救命的脂肪。唯有当咱们又回到天天只可吃树叶、草根的状态，才能迟缓放胆这里的脂肪来续命。因此，病生功能群通过形成暴饮暴食和脂肪的多数合成保证古东谈主类在短暂的食物丰富期把过剩的热量尽可能多的摄入体内并以脂肪的样式储存起来，不到万不得已，粉碎不要蹧跶这个脂肪。这种匡助古东谈主类保命的机制，在食物多数丰富的今天，就成了咱们这样多东谈主臃肿和走向糖尿病的根柢原因了。
那么，咱们如果想办法升高了基石功能群，裁减了病生功能群，能不可已毕减重和改善糖尿病的主义呢？谜底是细主义。这是咱们发表在好意思国《科学》杂志的一项糖尿病的临床养分扰乱筹商。咱们通过立地对照测验标明，用WTP饮食这样的含有多数多种类的膳食纤维的扰乱技巧，可以权臣裁减体重，裁减糖化血红卵白。这是因为WTP饮食中的膳食纤维，通过提供能量，升高了基石功能群，裁减了病生功能群。
为了解说因果关系，咱们作念了归并个病东谈主诊疗前后的菌群移植测验。诊疗前的菌群，基石功能群低，病生功能群高，移植到无菌小鼠肠谈里，大略引起胰岛素抵触和空心血糖升高；诊疗后的菌群，基石功能群高，病生功能群低，移植到无菌小鼠肠谈里，受体小鼠不但不会出现糖尿病的症状，况且血糖司法的更好。可以说，诊疗前的菌群具有致病作用，诊疗后的菌群大略促进健康改善。基石功能群的升高和病生功能群的裁减是疾病改善的原因，不是改善的收尾。因此，规复基石功能群的生态上风地位是缓解疾病、改善健康的新靶点。
临床上所说的菌群失调，在咱们的中枢菌群跷跷板模子里，便是基石功能群丧失上风地位，病生功能群过度滋长形成的一种菌群的结构混乱。咱们的筹商标明，菌群失调有两种类型，一种是基石功能群的种类不缺，然而，由于养分不及，这个功能群的数目太低，不可获取生态上风地位，不可压制病生功能群。这种失调咱们叫D型失调。D型失调通过提供基石功能群需要的养分，可以得到规复。另外一种失调，是基石功能群的种类也丧失殆尽，这个叫L型失调。L型失调单单依靠养分是不可规复的，必须先从一个健康的供体把基石功能群移植过来，然后再提供专一性的养分赈济才能让病东谈主的菌群规复到基石功能群占上风的健康状态。咱们通过对基石功能群的检测分型、养分赈济和菌群移植，形成了一套可以规复健康菌群结构的中枢菌群疗法。
基石功能群分析可以判断病东谈主菌群失调的进度和展望疗效，以基石功能群的上风地位算作判断菌群健康乃至东谈主体健康的次第，这样才能已毕以耕种健康为中心，而不是针对每一种疾病的诊疗为中心的范式回荡。通过对基石功能群细菌基因组里的碳水化合物降解基因的分析，咱们可以精确想象基石功能群需要的养分底物组合，再通过一系列的加工，使膳食纤维形成一个矩阵结构，唯有基石功能群成员合力作用，才能灵验愚弄，这样可以已毕对基石功能群的精确养分赈济，也可以幸免病生功能群对膳食纤维的愚弄，幸免出现脱靶效应。
关于一经丧失了我方的基石功能群的患者，咱们可以从健康供体的菌群中富集培养基石功能群，进行靶点明确的菌群移植，然后配以基石功能群需要的养分，规复基石功能群的生态上风地位，从而达到规复健康的主义。
咱们的中枢菌群疗法，是以规复平常菌群结构和耕种健康为场所的，这个疗法不受疾病种类的罢休。其主义是规复基石功能群的生态上风地位，从而压低病生功能群，使肠谈菌群从一个促进炎症、增多疾病风险的失调的结构，回荡成可以裁减炎症，减少疾病风险的结构。如果长久督察这样的健康菌群结构，可望达到耕种健康、爱戴健康的场所。咱们咫尺在快要十家三甲病院，遴荐了十种不同的疾病，正在进行中枢菌群结构规复的临床测验，但愿在不久的明天，大略向人人讲述测验的进展。
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