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肠道菌群检测:菌株层面的研究带来了哪些新变化

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用于肠道细菌检测的实验室粪便样本,可识别细菌菌株与菌群分布

⚕️ 本文仅供参考,不能替代医疗建议。请务必咨询医生以解读您的检查结果。.

肠道菌群检测通过读取粪便样本中存在的微生物来分析肠道健康,而发表于《自然》杂志的一项最新研究,正在改变科学家对这些微生物本质的认识。由维也纳大学主导的研究团队发现,同一种肠道细菌往往包含多个在进化上截然不同的种群,每个种群都适应了肠道内的不同环境。其中某些种群与衰老、炎症性肠病、结直肠癌及2型糖尿病存在关联。研究人员还发现,竞争力极强的种群可以在数十年内在人与人之间传播,甚至跨越大洲扩散。本文将为您介绍该研究的主要发现、物种与菌株之间的区别为何重要,以及粪便分析在当今能够切实告诉您哪些信息。

这项新研究报告了什么

研究人员分析了数千份来自人体肠道的细菌分离株,以及来自多个国家、不同年龄和健康状况人群的宏基因组数据——即整个微生物群落的完整遗传物质。

他们采用了一种名为"反向生态学"的方法,该方法通过分析基因组(而非依赖实验室实验)来推断生物体如何适应其所处环境。他们寻找的信号是全基因组选择性清除:某一细菌获得有利突变后,在竞争中胜过近亲,其后代随之占据主导地位。留下的结果是一个种群,其成员彼此之间高度相似,且与相邻种群明显区分。许多常见的肠道菌种最终被发现可分为多个这样的谱系。

这对你意味着什么

目前市面上大多数微生物组报告只标注到物种层面。这项研究表明,仅仅命名物种可能远远不够精确,因为同一物种的两个种群在体内的表现可能截然不同。这也是迄今为止微生物组检测结果如此难以解读的原因之一。

为什么菌株比物种更重要

按物种对细菌进行分类虽然方便,但会将占据不同生态位的微生物混为一谈。这在实践中会带来问题:很难判断哪些细菌与疾病真正相关,哪些只是"顺路搭车",哪些可能具有保护作用。

第一作者余晓倩(Xiaoqian Annie Yu)指出,在单纯统计物种数量的基础上,将进化适应性纳入考量,能够更准确地识别微生物组中具有生物学意义的基本单元。在同一物种内,某些菌群在特定疾病中出现的频率高于其他菌群——而一旦将所有数据合并分析,这一规律便会消失。

这对于曾经疑惑肠道检测结果究竟意味着什么的人来说至关重要。这与实验室其他领域已有的逻辑如出一辙:我们的文章解释了为什么 粪便钙卫蛋白检测 衡量的是炎症程度而非诊断结论,另一篇文章则介绍了 粪便培养检测,它检测的是特定命名微生物,而非一个笼统的菌群平衡评分。

在人与人之间传播的肠道细菌

第二项发现引发了最广泛的关注。研究团队发现,竞争力强的细菌种群能够在大范围内迅速扩散,在某些情况下,仅在数十年内便可跨越大洲传播。迄今为止,这一规律主要见于病原体,而非普通的肠道常驻菌。

研究负责人Martin F. Polz得出结论:肠道细菌比此前认为的更具动态性,适应能力强的菌株可以在国际间传播并在新的生态位中定居。这一发现的实际意义在于:塑造您微生物组的力量,可能不仅仅是饮食、药物和生活方式,人与人之间的传播同样可能发挥作用。

这并不意味着微生物组像肠胃炎那样具有传染性。本研究中没有任何人因与同住者接触而患病。数据所揭示的是一种更为缓慢、更为隐性的过程:多年来,您体内常见细菌的特定菌株,可能在一定程度上反映了您周围的人和所处的环境。

粪便检测目前能告诉您什么,又有哪些局限

目前,这些检测在临床上均无法实现。在考虑是否进行相关检测之前,最重要的一点是:科研能够测量的指标,与实验室能够验证的指标之间,仍存在巨大差距。克利夫兰诊所明确指出,临床医疗人员通常不使用或推荐面向消费者的肠道微生物组检测套件,因为我们对肠道菌群如何影响健康的了解仍然十分有限,此类报告尚不具备实际临床价值。

您可能存在的疑问现有检测能够说明什么
我是否存在感染或寄生虫?可以检测。粪便培养和寄生虫检测能够识别特定病原体,已广泛应用于常规诊疗。
我的肠道是否存在炎症?基本可以判断。粪便钙卫蛋白能够反映肠道炎症状态,有助于区分炎症性肠病与肠易激综合征。
我的粪便中是否存在隐血?可以检测。粪便免疫化学检测(FIT)能够发现肉眼不可见的出血,是结直肠癌筛查项目的重要基础。
我的肠道菌群是否平衡?目前尚无定论。健康微生物组目前没有经过验证的判断标准,商业检测报告也未被纳入常规临床诊疗。
我的肠道菌群是否意味着我将来会患某种疾病?不能说明。菌株层面的关联性属于群体研究结论,无法用于预测某一个人的健康风险。

在您付费购买检测套餐之前,还有一点值得注意:检测结果也会长期保留您的既往病史信息。我们在另一篇文章中对此有详细介绍,请参阅 既往用药对肠道微生物组检测结果的影响.

最新科学进展

维也纳的研究是一场更广泛变革的缩影。近期三项研究展示了菌株层面分析的现有成果与局限所在。

《自然·医学》上发表的一项汇总分析,整合了来自18个队列、共3,741份粪便宏基因组数据,研究对象涵盖结直肠癌患者、腺瘤患者及健康人群。研究人员仅凭肠道宏基因组学数据,便提升了结直肠癌预测的准确性,并在两种常见肠道细菌中识别出菌株特异性特征——即同一物种内的不同亚群与疾病进展阶段存在关联。这对您意味着什么:肠道微生物组正被认真评估为筛查靶标,但这是基于人群层面的准确性,并非一项家用检测。

第二项跨队列分析纳入了来自美国、欧洲、以色列和中国十个队列的8,117份粪便宏基因组样本,研究对象包括2型糖尿病患者、糖尿病前期患者及血糖正常人群。研究发现19个物种与2型糖尿病存在关联,与维也纳研究的发现相近,作者还识别出27个物种菌株层面的种内多样性,这有助于解释为何不同个体的患病风险存在差异。这对您意味着什么:两个人体内可能携带相同的物种,但其具体菌株版本却不同,这也是早期微生物组研究结论相互矛盾的原因之一。

2025年一篇关于炎症性肠病、结直肠癌和乳糜泻微生物组标志物的综述得出了较为审慎的结论:测序技术已揭示出整体菌群变化和候选生物标志物,但在将其用于诊断或治疗之前,仍需整合多种类型的数据。这对您意味着什么:这些只是有前景的研究方向,尚未成为成熟的临床工具。

以上这些研究都处于早期阶段,目前不会改变实验室今年向您出具的任何检测报告。

何时应就医咨询

出现症状才是就诊的真正理由,而不是对自身菌群的好奇。如果您出现以下情况,请及时咨询医疗专业人员:腹泻持续超过两周、大便带血、不明原因体重下降、持续腹痛,或发热伴消化道症状。无论微生物组报告显示什么,符合国家筛查年龄要求的人群都应在接到通知时积极参加结直肠癌筛查。

如果您已拿到检测结果但不确定其含义,我们的文章涵盖了以下内容: 持续性腹泻中真正有帮助的粪便检测,另一篇文章则解释了 结直肠癌症状与筛查.

词汇表

学期定义
微生物组生活在特定部位(如肠道)的细菌、病毒、真菌及其他微生物的整体群落。
宏基因组学一次性读取整个微生物群落的遗传物质,而非逐一培养各类微生物。
物种细菌命名和报告的常用层级,但可能掩盖群体内部有意义的差异。
菌株物种内部更细的分类单元。两个菌株名称相同,但在体内发挥的作用可能不同。
选择性清除一种有益突变在种群中传播极为成功,以至于其后代取代了近亲。
反向生态学通过研究生物体的基因组来推断其对环境的适应方式,而非直接观察该生物体。
生物标志物一种可测量的生物学指标,用于检测某种疾病、评估风险或追踪其变化过程。
菌群失调肠道菌群失调。目前尚无公认的数值标准来定义这一状态。
粪便钙卫蛋白一种通过粪便检测的蛋白质,当肠道黏膜发生炎症时其数值会升高。
粪便免疫化学检测一种利用抗体检测粪便中肉眼不可见的微量血液的粪便检查。

常见问题解答

肠道细菌会在人与人之间传播吗?

这与感冒的传播方式不同。《自然》杂志的研究发现,某些优势菌群可以在数年乃至数十年间在人与人之间、跨地区传播,这是一个缓慢的生态过程,而非感染。共同居住、饮食相近、生活环境相同,可能都是促成因素。但这并不意味着与某人同住就会继承其患病风险,该研究也未对此进行验证。

我需要购买商业化的肠道菌群检测吗?

大多数临床医生不建议过度依赖此类检测。目前对于"健康"或"不健康"的肠道菌群尚无公认的定义,因此标注为"良好"或"较差"的评分并无经过验证的实际意义。如果您有消化道症状,医生开具的针对性检查更有价值,因为每项检查都能回答具体的临床问题。

医生通常会开具哪些粪便检查?

常见的检查包括:用于诊断细菌感染的粪便培养、虫卵及寄生虫检查、用于评估肠道炎症的粪便钙卫蛋白检测,以及用于结直肠癌筛查的粪便免疫化学检测。当怀疑存在吸收不良时,还可能加做粪便脂肪检测。

菌株水平的检测会很快进入临床吗?

短期内不会。研究团队已能在大型数据集中识别菌株,但要将其转化为具有明确阈值、结果可重复且经过临床验证的检测方法,还需要数年时间。研究人员本身也将更好的生物标志物描述为未来的可能性,而非当前的现实。

饮食能改变我携带的细菌菌株吗?

饮食对肠道菌群的整体构成有明显影响,富含膳食纤维的多样化饮食有助于维持菌群多样性。但饮食是否能将某一物种的某个菌株替换为另一个,目前尚无充分依据。合理的结论是:通用的饮食建议依然有效,而通过食物精准调控菌株目前尚不可实现。

我的粪便检查结果异常,接下来该怎么办?

异常结果只是一个起点,而非最终结论。关键在于哪项指标异常、异常程度如何,以及是否伴随相关症状。请将报告带给开具检查的医生,以便结合实际情况综合判断,并决定是否需要进一步检查。

来源

  • Yu XA, Strachan CR, Herbold CW, et al. — Genome-wide sweeps create ecological units in the human gut microbiome — Nature, 2026 — nature.com
  • University of Vienna — Evolutionary processes shape bacterial populations in the human gut — Press release, 2026 — univie.ac.at
  • Piccinno G, et al. — Pooled analysis of 3,741 stool metagenomes from 18 cohorts for cross-stage and strain-level reproducible microbial biomarkers of colorectal cancer — Nature Medicine, 2025 — consensus.app
  • Mei Z, et al. — Strain-Specific Gut Microbial Signatures in Type 2 Diabetes Revealed by a Cross-Cohort Analysis of 8,117 Metagenomes — Nature Medicine, 2024 — consensus.app
  • San-Martin MI, et al. — Microbiome Markers in Gastrointestinal Disorders: Inflammatory Bowel Disease, Colorectal Cancer, and Celiac Disease — International Journal of Molecular Sciences, 2025 — consensus.app
  • Cleveland Clinic — Gut Microbiome: overview, function and testing — Health Library — my.clevelandclinic.org
  • National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIH) — Gastrointestinal Microbiology and Infectious Diseases — niddk.nih.gov
  • American Cancer Society — Colorectal Cancer Screening Tests — cancer.org

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作者

  • AI DiagMe

    AI DiagMe团队汇聚了医生、临床专家和医学编辑。我们的文章由健康传播专业人士撰写,并由我们科学委员会的医生进行审核和验证。该委员会由在血液科、内分泌科和全科等专科领域执业的医院医生组成。负责编辑工作的Julien Priour拥有巴黎高等商学院(HEC Paris)的MBA学位,并曾在法国国家可持续发展研究所(IRD,FUN-MOOC,2026)接受过科学写作和出版方面的培训。每篇文章都基于最新的临床指南和同行评审的医学出版物。.

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